南京工業(yè)大學(xué)《光電檢測(cè)技術(shù)與系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)南京工業(yè)大學(xué)

《光電檢測(cè)技術(shù)與系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共35個(gè)小題，每小題1分，共35分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)電流元Idl在空間某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度dB與電流元的關(guān)系為：（）A.dB與Idl成正比，與距離的平方成反比B.dB與Idl成正比，與距離成正比C.dB與Idl成正比，與距離成反比D.dB與Idl成反比，與距離成正比2、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用繼電器來實(shí)現(xiàn)邏輯控制功能。某一電路中，使用了多個(gè)繼電器來控制不同的設(shè)備，當(dāng)其中一個(gè)繼電器出現(xiàn)故障時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無法正常工作。對(duì)于這種繼電器控制的電路，以下描述正確的是（）A.可靠性高，易于維護(hù)B.成本低，靈活性好C.故障排查困難，維修復(fù)雜D.適用于復(fù)雜的控制邏輯3、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為100Hz，幅度為2V，電容為3μF，電阻為300kΩ。經(jīng)過150ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-1.88VB.-3.77VC.1.88VD.3.77V4、對(duì)于一個(gè)差分放大電路，若其差模增益為50，共模增益為0.1，則共模抑制比為：（）A.500B.50C.5000D.55、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了光電耦合器進(jìn)行信號(hào)隔離。光電耦合器的輸入側(cè)發(fā)光二極管損壞，會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸產(chǎn)生什么影響？（）A.信號(hào)無法傳輸B.信號(hào)傳輸不受影響，但有干擾C.信號(hào)傳輸變?nèi)鮀.信號(hào)傳輸變強(qiáng)6、某地區(qū)的電力系統(tǒng)中，有一座大型火電廠和一座小型水電站?；痣姀S的發(fā)電成本主要取決于燃料價(jià)格和機(jī)組效率，而水電站的發(fā)電成本主要取決于水資源的利用情況和機(jī)組維護(hù)成本。在電力市場(chǎng)環(huán)境下，當(dāng)燃料價(jià)格上漲時(shí)，下列關(guān)于這兩座電廠發(fā)電策略的調(diào)整，合理的是（）A.火電廠減少發(fā)電量，水電站增加發(fā)電量B.火電廠增加發(fā)電量，水電站減少發(fā)電量C.火電廠和水電站的發(fā)電量都不變D.火電廠和水電站的發(fā)電量都增加7、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)量。以下哪個(gè)儀器可以用于絕緣電阻的測(cè)量？（）A.萬用表B.兆歐表C.接地電阻測(cè)試儀D.示波器8、在一個(gè)基于組合邏輯的數(shù)字電路中，有三個(gè)輸入信號(hào)X、Y、Z，其對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式為F=(X+Y)·Z。若X=1，Y=0，Z=1，那么該電路的輸出F是多少？（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對(duì)9、某數(shù)字電路用于比較兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)的大小。當(dāng)輸入的兩個(gè)數(shù)分別為1011和1101時(shí)，電路輸出表示第一個(gè)數(shù)小于第二個(gè)數(shù)。若輸入變?yōu)?110和1010，那么此時(shí)電路的輸出應(yīng)該是（）A.第一個(gè)數(shù)大于第二個(gè)數(shù)B.第一個(gè)數(shù)小于第二個(gè)數(shù)C.兩個(gè)數(shù)相等D.無法確定10、在一個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)中，太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。以下哪個(gè)因素會(huì)影響太陽(yáng)能電池板的輸出功率？（）A.天氣狀況B.安裝角度C.電池板的面積D.以上都是11、有一個(gè)半徑為R的導(dǎo)體球，帶有電荷量Q，其周圍充滿了相對(duì)介電常數(shù)為εr的均勻介質(zhì)。則球外一點(diǎn)距離球心為r（r>R）處的電勢(shì)為：（）A.Q/(4πεr)B.Q/(4πεrεr)C.Q/(4πε0r)D.Q/(4πε0rεr)12、對(duì)于一個(gè)共漏極放大電路，其輸入電阻約為30MΩ，輸出電阻約為3kΩ，電壓增益約為0.95。若輸入信號(hào)源的內(nèi)阻為3MΩ，負(fù)載電阻為30kΩ，請(qǐng)問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.19B.0.9C.0.95D.0.99513、在一個(gè)由多個(gè)與門和或門構(gòu)成的數(shù)字電路中，已知當(dāng)輸入信號(hào)A=0，B=1，C=1，D=0時(shí)，輸出為0。若將輸入信號(hào)B改為0，其他輸入不變，那么新的輸出結(jié)果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無法判斷14、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的遲滯比較器中，參考電壓為±3V，反饋電阻為20kΩ，電阻為40kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增大時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.±1VB.±2VC.±3VD.±4V15、在一個(gè)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路中，若取樣電阻阻值增大，而其他參數(shù)不變，輸出電壓將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低16、在一個(gè)有源濾波電路中，已知截止頻率為1kHz，通帶增益為2，若采用一階低通濾波器，那么其電容和電阻的值大約應(yīng)為多少？（）A.159nF，1.59kΩB.159nF，3.18kΩC.318nF，1.59kΩD.318nF，3.18kΩ17、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)一個(gè)直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。采用了PWM技術(shù)，PWM信號(hào)的占空比為70%，電源電壓為24V，那么電機(jī)兩端的平均電壓是多少？（）A.16.8VB.18.2VC.19.6VD.20.4V18、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)直流電源，其輸出電壓為12V，負(fù)載電阻為6Ω。若電源內(nèi)阻為2Ω，計(jì)算電源的輸出功率是多少？（）A.8WB.12WC.16WD.20W19、已知一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線為一條直線，其斜率為3mA/V，截距為-2mA。請(qǐng)問該場(chǎng)效應(yīng)管的類型和參數(shù)約為多少？（）A.N溝道增強(qiáng)型，閾值電壓為0.67VB.N溝道耗盡型，夾斷電壓為-0.67VC.P溝道增強(qiáng)型，閾值電壓為-0.67VD.P溝道耗盡型，夾斷電壓為0.67V20、有一個(gè)平行板電容器，充電后斷開電源。然后將兩極板間的距離拉大，下列物理量中保持不變的是：（）A.電容器的電容B.極板上的電荷量C.極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度D.電容器儲(chǔ)存的能量21、在一個(gè)RC低通濾波電路中，電阻為30kΩ，電容為0.05μF，輸入信號(hào)的頻率為200Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.866B.0.707C.0.5D.0.2522、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)。以下哪種方法不是常用的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法？（）A.時(shí)間序列分析法B.回歸分析法C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法D.隨機(jī)抽樣法23、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的有源濾波電路中，與無源濾波電路相比，其優(yōu)點(diǎn)主要在于：（）A.成本低B.體積小C.濾波效果好D.無需電源24、數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)制的計(jì)數(shù)。對(duì)于一個(gè)模6的計(jì)數(shù)器，需要幾個(gè)觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)？（）A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)25、某電氣控制系統(tǒng)采用了智能控制算法，如模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。與傳統(tǒng)的控制算法相比，智能控制算法能夠更好地適應(yīng)系統(tǒng)的非線性和不確定性。然而，智能控制算法也存在一些缺點(diǎn)。以下關(guān)于智能控制算法的描述，錯(cuò)誤的是（）A.計(jì)算量大，對(duì)控制器性能要求高B.調(diào)試?yán)щy，需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C.控制效果一定優(yōu)于傳統(tǒng)控制算法D.適用于復(fù)雜的、難以建立精確數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)26、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由熔斷器和斷路器組成的短路保護(hù)電路。當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，熔斷器熔斷，但斷路器沒有跳閘，可能的原因是？（）A.熔斷器選型不當(dāng)B.斷路器故障C.短路電流未達(dá)到斷路器跳閘值D.以上都有可能27、某電力系統(tǒng)發(fā)生故障，短路電流的周期分量在經(jīng)過一定時(shí)間后逐漸衰減為零，而短路電流的非周期分量則按指數(shù)規(guī)律衰減。下列關(guān)于短路電流周期分量和非周期分量衰減時(shí)間常數(shù)的描述，正確的是（）A.周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻B.非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗C.周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗D.非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻28、有一個(gè)電力系統(tǒng)，其中有多個(gè)分布式電源（如小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池板）接入配電網(wǎng)。分布式電源的接入改變了配電網(wǎng)的潮流分布和運(yùn)行特性。下列關(guān)于分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)影響的描述，錯(cuò)誤的是（）A.可能導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作B.可能使保護(hù)靈敏度降低C.不會(huì)影響原有保護(hù)的選擇性D.可能需要重新整定保護(hù)裝置的參數(shù)29、有一個(gè)復(fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò)，包含多個(gè)電源和負(fù)載，其中有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的注入電流之和為5A，流出電流之和為3A。根據(jù)基爾霍夫電流定律，該節(jié)點(diǎn)與外部電路相連的支路中，電流的大小和方向應(yīng)為（）A.2A，流入節(jié)點(diǎn)B.2A，流出節(jié)點(diǎn)C.8A，流入節(jié)點(diǎn)D.8A，流出節(jié)點(diǎn)30、考慮一個(gè)同步時(shí)序電路，其時(shí)鐘頻率為50MHz，若要在1μs內(nèi)完成一個(gè)特定的操作，至少需要多少個(gè)時(shí)鐘周期？（）A.20B.50C.200D.50031、一個(gè)單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為12V，負(fù)載電阻為2kΩ，電容為220μF。請(qǐng)問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.10.8VB.13.2VC.15.6VD.18V32、考慮一個(gè)時(shí)變電磁場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H滿足波動(dòng)方程。若電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式為E=E0cos(kx-ωt)，則磁場(chǎng)強(qiáng)度H的表達(dá)式為（真空磁導(dǎo)率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/c)cos(kx-ωt+π/2)B.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt+π/2)C.H=(E0/c)cos(kx-ωt)D.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)33、在相對(duì)論電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)光子的能量為E，動(dòng)量為p，則其頻率ν與波長(zhǎng)λ的關(guān)系為（h為普朗克常數(shù)）：（）A.ν=E/h，λ=h/pB.ν=h/E，λ=p/hC.ν=p/h，λ=E/hD.ν=h/p，λ=E/h34、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用傳感器來檢測(cè)物理量，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。不同類型的傳感器具有不同的特點(diǎn)和適用范圍。例如，壓力傳感器用于測(cè)量壓力，位移傳感器用于測(cè)量位移，速度傳感器用于測(cè)量速度。以下關(guān)于傳感器選擇的考慮因素，錯(cuò)誤的是（）A.測(cè)量范圍和精度要求B.傳感器的輸出信號(hào)類型C.傳感器的安裝方式和尺寸D.傳感器的價(jià)格越高越好35、某反饋放大電路，其開環(huán)增益為500，反饋系數(shù)為0.01。若要使閉環(huán)增益穩(wěn)定在50，請(qǐng)問此反饋屬于何種類型，且反饋深度約為多少？（）A.電壓串聯(lián)負(fù)反饋，11B.電壓串聯(lián)負(fù)反饋，10C.電流并聯(lián)負(fù)反饋，11D.電流并聯(lián)負(fù)反饋，10二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在模擬乘法器的性能指標(biāo)中，以下哪些是重要的？（）A.輸入失調(diào)電壓B.增益精度C.線性度D.帶寬2、在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，以下哪些情況可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率下降？（）A.大功率負(fù)荷突然投入B.發(fā)電機(jī)故障跳閘C.電網(wǎng)發(fā)生短路故障D.新能源發(fā)電出力減少3、在放大器的頻率特性測(cè)量中，以下哪些方法可以使用？（）A.點(diǎn)頻法B.掃頻法C.白噪聲法D.正弦波法4、以下哪些屬于電氣控制系統(tǒng)中的檢測(cè)元件？A.電流互感器B.電壓互感器C.光電編碼器D.壓力傳感器5、以下關(guān)于數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)，哪些描述是準(zhǔn)確的？（）A.只有離散的數(shù)值B.抗干擾能力強(qiáng)C.便于存儲(chǔ)和處理D.傳輸過程中容易失真6、以下關(guān)于數(shù)字電路中的鎖存器的描述，正確的是（）A.能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)直到新的數(shù)據(jù)輸入B.與觸發(fā)器的功能相似，但觸發(fā)方式不同C.常用于數(shù)據(jù)的暫存D.可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步傳輸7、以下關(guān)于數(shù)字電路中的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象，哪些描述是準(zhǔn)確的？（）A.可能導(dǎo)致輸出出現(xiàn)錯(cuò)誤的尖峰脈沖B.可以通過增加冗余項(xiàng)來消除C.是由于信號(hào)傳輸延遲引起的D.在復(fù)雜電路中難以避免8、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的分布式電源的說法，正確的有（）A.包括太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等B.可以提高供電可靠性C.對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性有一定影響D.通常接入配電網(wǎng)9、在電力系統(tǒng)的通信中，以下哪些技術(shù)可以用于數(shù)據(jù)傳輸？（）A.光纖通信B.無線通信C.電力線載波通信D.衛(wèi)星通信10、對(duì)于電動(dòng)力學(xué)中的自感和互感，以下描述正確的有（）A.與線圈的形狀和位置有關(guān)B.會(huì)影響電路中的電流變化C.自感只存在于單個(gè)線圈D.互感是相互的三、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）推導(dǎo)磁介質(zhì)中磁場(chǎng)的安培環(huán)路定理。2、（本題5分）分析組合邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟，并用與非門實(shí)現(xiàn)一個(gè)半加器。3、（本題5分）討論RC橋式正弦波振蕩電路的起振條件和穩(wěn)定振蕩的條件。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在一個(gè)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上，使用了交