青島大學(xué)《嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在一個(gè)由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=1mA，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=5V。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請(qǐng)問該電路的輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍約為多少？（）A.0-2VB.1-3VC.2-4VD.3-5V2、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要提高電路的高頻特性，可以：（）A.增大耦合電容B.減小耦合電容C.增大旁路電容D.減小旁路電容3、在一個(gè)工廠的配電室中，有多個(gè)開關(guān)柜和配電柜。為了確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，需要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)和檢查。以下哪個(gè)項(xiàng)目不屬于常規(guī)的維護(hù)檢查內(nèi)容？（）A.檢查設(shè)備的接地情況B.測(cè)量設(shè)備的絕緣電阻C.檢查設(shè)備的外觀是否有損壞D.更換設(shè)備的內(nèi)部電子元件4、在數(shù)字電路中，一個(gè)計(jì)數(shù)器正在進(jìn)行計(jì)數(shù)操作。若要增加計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍，以下哪種方法通常是可行的？（）A.增加計(jì)數(shù)器的位數(shù)B.提高時(shí)鐘頻率C.更換不同型號(hào)的計(jì)數(shù)器芯片D.調(diào)整計(jì)數(shù)器的輸入信號(hào)5、在一個(gè)電氣設(shè)備的選型過程中，需要考慮設(shè)備的可靠性和可用性。以下哪個(gè)指標(biāo)不是衡量設(shè)備可靠性和可用性的指標(biāo)？（）A.平均無故障時(shí)間（MTBF）B.平均修復(fù)時(shí)間（MTTR）C.設(shè)備利用率D.設(shè)備壽命6、有一個(gè)理想導(dǎo)體球，半徑為R，處于外電場(chǎng)E中。則導(dǎo)體球表面的感應(yīng)電荷面密度與外電場(chǎng)的關(guān)系為：（）A.正比于外電場(chǎng)的大小B.反比于外電場(chǎng)的大小C.正比于外電場(chǎng)的平方D.反比于外電場(chǎng)的平方7、對(duì)于一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的微分運(yùn)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.-60V8、在一個(gè)深度負(fù)反饋放大電路中，已知反饋系數(shù)為0.1，輸入電壓為5V，則輸出電壓約為：（）A.0.5VB.5VC.50VD.500V9、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由接觸器、熱繼電器和按鈕組成的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常正轉(zhuǎn)，但按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)沒有反應(yīng)。已知接觸器和按鈕均正常，那么可能出現(xiàn)故障的元件是？（）A.熱繼電器B.反轉(zhuǎn)接觸器C.正轉(zhuǎn)接觸器D.電源10、考慮一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)加法運(yùn)算的數(shù)字電路，輸入為兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入分別為0101和1010時(shí)，電路輸出為1111。若輸入變?yōu)?001和0110，那么電路的輸出最有可能是（）A.1111B.1011C.1110D.100011、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要提高電路的輸入電阻，同時(shí)降低輸出電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行12、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可擴(kuò)展性。以下哪種設(shè)計(jì)方法可以提高電路的可擴(kuò)展性？（）A.使用固定的電路結(jié)構(gòu)B.減少電路的功能C.采用模塊化設(shè)計(jì)D.降低電路的性能13、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)一個(gè)交流電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，并要求在正反轉(zhuǎn)切換時(shí)進(jìn)行電氣互鎖。若互鎖電路失效，可能會(huì)導(dǎo)致什么后果？（）A.電機(jī)無法啟動(dòng)B.電機(jī)燒毀C.控制電路短路D.以上都有可能14、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，前級(jí)的輸出電阻為500Ω，后級(jí)的輸入電阻為5kΩ，若前級(jí)的電壓增益為20，后級(jí)的電壓增益為50，那么總的電壓增益約為多少？（）A.100B.500C.1000D.500015、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的低通濾波電路中，若增大電容的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低16、在一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波和變換。以下哪種算法通常被用于數(shù)字濾波？（）A.傅里葉變換B.拉普拉斯變換C.離散傅里葉變換D.齊次變換17、在一個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上，電氣控制系統(tǒng)需要與其他自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。常用的通信方式有現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)等?，F(xiàn)場(chǎng)總線具有實(shí)時(shí)性好、可靠性高的特點(diǎn)，但傳輸距離有限；工業(yè)以太網(wǎng)則傳輸速度快、擴(kuò)展性強(qiáng)，但實(shí)時(shí)性稍遜。以下關(guān)于通信方式選擇的考慮，正確的是（）A.對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的系統(tǒng)應(yīng)選擇工業(yè)以太網(wǎng)B.傳輸距離遠(yuǎn)時(shí)應(yīng)選擇現(xiàn)場(chǎng)總線C.系統(tǒng)規(guī)模大、擴(kuò)展性要求高時(shí)應(yīng)選擇工業(yè)以太網(wǎng)D.成本是選擇通信方式的唯一因素18、有一個(gè)電偶極子，電偶極矩為p，位于均勻外電場(chǎng)E中。電偶極子所受的力矩大小為：（）A.p×EB.p·EC.|p×E|D.|p·E|19、某電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)一個(gè)復(fù)雜的邏輯關(guān)系進(jìn)行控制?？梢允褂媒M合邏輯電路或者時(shí)序邏輯電路來實(shí)現(xiàn)。組合邏輯電路輸出僅取決于當(dāng)前輸入，時(shí)序邏輯電路輸出則取決于當(dāng)前輸入和過去的狀態(tài)。以下關(guān)于這兩種邏輯電路選擇的描述，正確的是（）A.邏輯關(guān)系簡(jiǎn)單時(shí)應(yīng)選擇時(shí)序邏輯電路B.對(duì)輸出的時(shí)序有要求時(shí)應(yīng)選擇組合邏輯電路C.組合邏輯電路的設(shè)計(jì)比時(shí)序邏輯電路簡(jiǎn)單D.根據(jù)具體的邏輯需求和性能要求進(jìn)行選擇20、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，分別代表三位二進(jìn)制數(shù)的各個(gè)位。該電路的功能是判斷這個(gè)二進(jìn)制數(shù)是否為奇數(shù)，如果是奇數(shù)則輸出1，否則輸出0。當(dāng)輸入X=1，Y=0，Z=1時(shí)，電路的輸出應(yīng)該是（）A.1B.0C.取決于其他因素D.無法判斷21、對(duì)于一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的電壓比較器，輸入電壓從-5V變化到5V，參考電壓為0V。請(qǐng)問輸出電壓從低電平跳變到高電平的閾值電壓約為多少？（）A.-2.5VB.0VC.2.5VD.5V22、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)一個(gè)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣和保持，若采樣頻率為100kHz，輸入模擬信號(hào)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(hào)？（）A.能B.不能C.不確定D.取決于其他因素23、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力電纜進(jìn)行故障檢測(cè)和定位。以下哪種方法不是電力電纜故障檢測(cè)和定位的常用方法？（）A.電橋法B.脈沖反射法C.音頻感應(yīng)法D.顏色識(shí)別法24、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器的功能。以下哪種計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)？（）A.二進(jìn)制計(jì)數(shù)器B.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器C.可逆計(jì)數(shù)器D.可編程計(jì)數(shù)器25、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，采用接觸器聯(lián)鎖的方式。若要實(shí)現(xiàn)電機(jī)從正轉(zhuǎn)切換到反轉(zhuǎn)，必須先按下停止按鈕，待電機(jī)完全停止后再按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕。以下關(guān)于這種控制方式的描述，正確的是（）A.提高了系統(tǒng)的可靠性B.降低了操作的復(fù)雜性C.增加了系統(tǒng)的響應(yīng)速度D.減少了接觸器的使用數(shù)量二、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、在電力系統(tǒng)的設(shè)備檢修中，檢修方式包括（）A.定期檢修B.狀態(tài)檢修C.故障檢修D(zhuǎn).主動(dòng)檢修2、對(duì)于數(shù)字電路中的時(shí)序邏輯電路，以下說法正確的是（）A.輸出不僅取決于當(dāng)前輸入，還與電路原來的狀態(tài)有關(guān)B.包含存儲(chǔ)元件，如觸發(fā)器C.設(shè)計(jì)比組合邏輯電路復(fù)雜D.常用于計(jì)數(shù)器、寄存器等電路3、在放大器的穩(wěn)定性分析中，以下哪些因素可能導(dǎo)致自激？（）A.級(jí)間電容B.反饋深度過大C.負(fù)載電容D.輸入電容4、對(duì)于數(shù)字電路中的乘法器，以下哪些說法是正確的？（）A.可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)的乘法運(yùn)算B.有硬件乘法器和軟件乘法器之分C.運(yùn)算速度對(duì)系統(tǒng)性能有重要影響D.通常采用移位相加的方法實(shí)現(xiàn)5、對(duì)于組合邏輯電路，以下說法正確的有（）A.輸出僅取決于當(dāng)前的輸入B.不存在反饋回路C.可以用邏輯表達(dá)式、真值表和電路圖等方式描述D.可能存在競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象6、在工廠的電氣安全中，以下哪些措施可以保障人員安全？（）A.接地保護(hù)B.漏電保護(hù)C.絕緣監(jiān)測(cè)D.安全標(biāo)識(shí)7、在電氣控制系統(tǒng)中，常用的速度檢測(cè)元件有哪些？A.測(cè)速發(fā)電機(jī)B.旋轉(zhuǎn)編碼器C.電磁感應(yīng)式傳感器D.霍爾傳感器8、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)換開關(guān)？A.萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)B.組合開關(guān)C.凸輪開關(guān)D.閘刀開關(guān)9、在集成運(yùn)放的非線性應(yīng)用中，以下哪些電路是常見的？（）A.電壓比較器B.方波發(fā)生器C.三角波發(fā)生器D.鋸齒波發(fā)生器10、在放大器的輸入輸出阻抗匹配中，以下哪些情況需要考慮？（）A.提高功率傳輸效率B.減小信號(hào)反射C.增加帶寬D.降低噪聲三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析電磁波在良導(dǎo)體中的傳播特性。2、（本題5分）說明電力系統(tǒng)中的自動(dòng)重合閘裝置的作用及工作原理。3、（本題5分）簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)中的防雷保護(hù)措施和裝置。4、（本題5分）講解在數(shù)字系統(tǒng)中如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的串行傳輸和并行傳輸，并比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。5、（本題5分）闡述電磁波在負(fù)折射材料中的傳播行為。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)控制系統(tǒng)中，采用了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)進(jìn)行設(shè)備通信，但出現(xiàn)了通信延遲和數(shù)據(jù)丟失的問題。請(qǐng)分析可能的原因，如總線負(fù)載過高、信號(hào)干擾、節(jié)點(diǎn)故障、通信協(xié)議不兼容等，并闡述如何優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)，提高通信的實(shí)時(shí)性和可靠性。2、（本題10分）一個(gè)自動(dòng)化工廠的機(jī)器人手臂在抓取物