南京師范大學(xué)中北學(xué)院《光電專業(yè)綜合設(shè)計與實踐》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁南京師范大學(xué)中北學(xué)院《光電專業(yè)綜合設(shè)計與實踐》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共35個小題，每小題1分，共35分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個污水處理廠的設(shè)備，其中有一個液位傳感器用于檢測水池液位。若液位傳感器的安裝位置不當(dāng)，低于實際液位，會導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)什么問題？（）A.水池?zé)o法充滿B.水泵空轉(zhuǎn)C.污水溢出D.設(shè)備停機2、考慮一個用于實現(xiàn)乘法運算的數(shù)字電路，輸入為兩個2位二進制數(shù)。當(dāng)輸入分別為10和11時，電路輸出為110。若輸入變?yōu)?1和10，那么電路的輸出最有可能是（）A.110B.101C.100D.0113、在一個由TTL門電路組成的數(shù)字系統(tǒng)中，若電源電壓為5V，高電平的典型值為3.6V，低電平的典型值為0.3V。當(dāng)輸入電壓為2V時，該輸入被視為？（）A.高電平B.低電平C.不確定電平D.無效電平4、在一個集成運放構(gòu)成的窗口比較器中，有兩個參考電壓分別為3V和6V。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓分別約為多少？（）A.3V和6VB.1.5V和4.5VC.4.5V和1.5VD.6V和3V5、在一個電子設(shè)備的顯示驅(qū)動電路中，需要控制顯示屏的亮度。以下哪種方法可以實現(xiàn)顯示屏亮度的調(diào)節(jié)？（）A.改變電源電壓B.改變顯示屏的對比度C.使用脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)D.以上都是6、有一個數(shù)字電路用于對輸入的8位二進制數(shù)進行奇偶校驗。當(dāng)輸入為10100110時，電路輸出為1，表示奇數(shù)個1。若輸入變?yōu)?1110011，那么電路的輸出最有可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對7、在一個電氣設(shè)備的啟動控制電路中，采用了降壓啟動的方式，如星三角降壓啟動。這種啟動方式可以有效地降低電機啟動時的電流，減小對電網(wǎng)的沖擊。但在切換到全壓運行時，可能會產(chǎn)生較大的電流沖擊。以下關(guān)于星三角降壓啟動的說法，正確的是（）A.適用于所有類型的電機B.切換過程平穩(wěn)，無電流沖擊C.啟動轉(zhuǎn)矩較小，不適合重載啟動D.節(jié)能效果明顯，降低運行成本8、對于一個集成運放構(gòu)成的微分運算電路，輸入電壓為三角波，幅度為3V，周期為15ms，電容為0.2μF，電阻為150kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.30VB.60VC.-30VD.-60V9、在一個數(shù)字電路實驗中，需要測量信號的頻率。以下哪種儀器最適合用于這個目的？（）A.示波器B.萬用表C.頻率計D.邏輯分析儀10、已知一個場效應(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。請問該場效應(yīng)管的類型和參數(shù)約為多少？（）A.N溝道增強型，閾值電壓為0.67VB.N溝道耗盡型，夾斷電壓為-0.67VC.P溝道增強型，閾值電壓為-0.67VD.P溝道耗盡型，夾斷電壓為0.67V11、在一個電子電路的設(shè)計中，需要考慮電路的散熱問題。以下哪個措施可以有效地提高電路的散熱性能？（）A.使用散熱片B.優(yōu)化電路布局C.降低電路工作溫度D.提高電路的工作效率12、在一個電子電路的故障診斷中，使用了邏輯分析儀進行信號分析。以下哪個邏輯分析儀功能對于檢測數(shù)字電路故障最有用？（）A.狀態(tài)分析B.時序分析C.協(xié)議分析D.以上都是13、在一個由理想運放組成的同相比例運算電路中，反饋電阻Rf=200kΩ，輸入電阻Ri=20kΩ，輸入電壓為1V，那么輸出電壓約為多少？（）A.10VB.11VC.9VD.12V14、對于一個采用格雷碼編碼的計數(shù)器，若當(dāng)前狀態(tài)為1010，下一個狀態(tài)應(yīng)該是？（）A.1011B.1110C.1111D.100115、在一個自動化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的接近開關(guān)來檢測貨物的位置。接近開關(guān)的檢測距離為10mm，當(dāng)被檢測物體與接近開關(guān)的距離小于5mm時，接近開關(guān)輸出高電平。若物體與接近開關(guān)的實際距離為7mm，但接近開關(guān)沒有輸出信號，可能的原因是什么？（）A.接近開關(guān)損壞B.電源故障C.線路接觸不良D.以上都有可能16、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由熔斷器和斷路器組成的短路保護電路。當(dāng)發(fā)生短路故障時，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.短路電流未達到斷路器跳閘值D.以上都有可能17、一個單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為12V，負載電阻為2kΩ，電容為220μF。請問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.10.8VB.13.2VC.15.6VD.18V18、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一臺變頻器驅(qū)動的風(fēng)機。當(dāng)變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時，風(fēng)機的風(fēng)量顯著增加，但同時噪聲也明顯增大?？赡艿脑蚴?？（）A.風(fēng)機葉片損壞B.電機軸承磨損C.風(fēng)道堵塞D.以上都有可能19、在一個電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣線路的溫度進行實時監(jiān)測。以下哪種傳感器可以用于檢測電氣線路的溫度？（）A.熱電偶B.熱電阻C.紅外傳感器D.以上都是20、某數(shù)字系統(tǒng)采用8位二進制補碼表示有符號整數(shù)，若要表示的數(shù)值范圍為-128到127，那么當(dāng)輸入為10011010時，其對應(yīng)的十進制數(shù)值是多少？（）A.-102B.-22C.154D.2221、在一個電力電子設(shè)備中，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是一種常用的功率開關(guān)器件。以下哪個特點不是IGBT的優(yōu)點？（）A.開關(guān)速度快B.導(dǎo)通壓降小C.輸入阻抗高D.價格便宜22、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行采樣和重構(gòu)。以下哪種采樣方式可以保證重構(gòu)后的信號與原始信號完全一致？（）A.過采樣B.欠采樣C.奈奎斯特采樣D.隨機采樣23、對于一個靜電場，其電勢滿足拉普拉斯方程?^2φ=0。已知在一個二維平面上，電勢φ=x^2-y^2，則在點(1,1)處的電場強度的x分量為：（）A.-2B.2C.0D.424、某電氣控制系統(tǒng)用于控制電梯的運行，電梯的上升和下降由電動機通過曳引輪和鋼絲繩實現(xiàn)。若電動機的制動裝置出現(xiàn)故障，無法正常制動，在電梯滿載上升時突然斷電，會發(fā)生什么危險情況？（）A.電梯緩慢下降B.電梯急速下降C.電梯停在原處D.電梯上升到頂部25、某電力系統(tǒng)中，有一臺三相異步電動機，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為19.9A，功率因數(shù)為0.85，效率為0.9。該電動機在額定狀態(tài)下運行時，每小時的耗電量約為（）A.10kWhB.11.76kWhC.8.55kWhD.12.94kWh26、在一個電子設(shè)備的通信系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)信號的調(diào)制和解調(diào)。以下哪種調(diào)制方式具有較高的抗干擾能力？（）A.幅度調(diào)制（AM）B.頻率調(diào)制（FM）C.相位調(diào)制（PM）D.以上都是27、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲和讀取。以下哪種集成電路可以實現(xiàn)這一功能？（）A.計數(shù)器B.譯碼器C.寄存器D.加法器28、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路不屬于電機正反轉(zhuǎn)控制電路？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.電阻分壓電路29、對于一個共漏極放大電路，其輸入電阻約為30MΩ，輸出電阻約為3kΩ，電壓增益約為0.95。若輸入信號源的內(nèi)阻為3MΩ，負載電阻為30kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.19B.0.9C.0.95D.0.99530、在一個光伏發(fā)電系統(tǒng)中，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。以下哪個因素會影響太陽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31、在一個數(shù)字電路中，使用了鎖存器來存儲數(shù)據(jù)。當(dāng)時鐘信號為高電平時，輸入數(shù)據(jù)為1010。時鐘信號變?yōu)榈碗娖胶?，鎖存器輸出的數(shù)據(jù)最有可能是（）A.1010B.0101C.不確定D.以上都不對32、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對一個模擬信號進行采樣和保持，若采樣頻率為100kHz，輸入模擬信號的最高頻率為40kHz，根據(jù)采樣定理，是否能無失真地恢復(fù)原信號？（）A.能B.不能C.不確定D.取決于其他因素33、在一個共射極放大電路中，若集電極電阻增大，而其他參數(shù)不變，以下關(guān)于其性能變化的描述，正確的是：（）A.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻增大B.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻減小C.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻不變D.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻不變34、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行放大和濾波。以下哪種放大器和濾波器的組合可以實現(xiàn)較好的性能？（）A.共射極放大器和低通濾波器B.共基極放大器和高通濾波器C.共集電極放大器和帶通濾波器D.差分放大器和帶阻濾波器35、在數(shù)字電路中，信號的噪聲會影響電路的性能。以下哪種方法可以減少信號噪聲？（）A.增加信號的幅度B.降低時鐘頻率C.使用濾波器D.增加電路的復(fù)雜度二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項是符合題目要求的．）1、在研究電磁場的對稱性時，以下哪些是常見的對稱操作（）A.平移B.旋轉(zhuǎn)C.反射D.時間反演2、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的暫態(tài)穩(wěn)定分析方法，正確的有（）A.等面積定則B.時域仿真法C.直接法D.頻域法3、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4、以下電力電子器件中，可用于直流變換的有（）A.晶閘管B.絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）C.電力場效應(yīng)管（MOSFET）D.門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）5、在集成運放的帶寬擴展中，以下哪些技術(shù)可以應(yīng)用？（）A.負反饋B.補償電容C.電流反饋D.級聯(lián)放大6、以下關(guān)于靜電場中的導(dǎo)體，說法準(zhǔn)確的有（）A.導(dǎo)體內(nèi)電場為零B.導(dǎo)體表面是等勢面C.電荷分布在導(dǎo)體表面D.導(dǎo)體內(nèi)部有凈電荷7、對于數(shù)字電路的測試方法，以下哪些是常用的？（）A.功能測試B.時序測試C.邊界測試D.壓力測試8、在研究電磁場的能量和動量時，以下哪些結(jié)論是正確的（）A.電磁場具有能量和動量B.能量和動量守恒C.與電磁波的傳播有關(guān)D.與電荷和電流無關(guān)9、以下哪些電器元件可以用于電氣控制系統(tǒng)的短路保護？A.熔斷器B.斷路器C.熱繼電器D.過電流繼電器10、在數(shù)字電路的時序優(yōu)化中，以下哪些方法是有效的？（）A.調(diào)整邏輯門的延遲B.優(yōu)化時鐘樹C.減少關(guān)鍵路徑的延遲D.增加流水線級數(shù)三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋在數(shù)字系統(tǒng)中如何進行數(shù)據(jù)的流水線處理。2、（本題5分）解釋有源濾波電路中運放的工作狀態(tài)和性能要求。3、（本題5分）闡述電氣控制中降壓啟動的常見方式及適用條件。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個鐵路牽