中國礦業(yè)大學徐海學院《現(xiàn)代傳感器技術及虛擬儀器》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《現(xiàn)代傳感器技術及虛擬儀器》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在一個電子設備的顯示驅動電路中，需要控制顯示屏的刷新率。以下哪種方法可以實現(xiàn)顯示屏刷新率的調(diào)節(jié)？（）A.改變時鐘頻率B.改變顯示屏的分辨率C.使用脈寬調(diào)制（PWM）技術D.以上都是2、在一個基于移位寄存器的數(shù)字電路中，初始狀態(tài)為1010。在連續(xù)的三個時鐘脈沖作用下，執(zhí)行右移操作，并且在每次移位時輸入為1。那么在第三個時鐘脈沖過后，寄存器中的值最有可能是（）A.1110B.1101C.0111D.10113、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個污水處理廠的設備，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，低于實際液位，會導致系統(tǒng)出現(xiàn)什么問題？（）A.水池無法充滿B.水泵空轉C.污水溢出D.設備停機4、假設一個帶電粒子在均勻磁場中做勻速圓周運動，其軌道半徑為r，磁感應強度為B，粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m。則粒子運動的角速度為：（）A.qB/(mr)B.qB/(m)C.qBr/mD.qBm/r5、一個共集電極放大電路，其輸入電阻約為1kΩ，輸出電阻約為100Ω，電壓增益約為0.99。若輸入信號源的內(nèi)阻為500Ω，負載電阻為1kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.5B.0.9C.0.95D.0.996、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設備進行防雷保護。以下哪種設備可以用于防雷保護？（）A.避雷針B.避雷器C.接地裝置D.以上都是7、在電動力學中，一個點電荷q位于一個無限大的導體平面附近。則導體平面上感應電荷產(chǎn)生的電場在電荷所在位置的電場強度大小為：（）A.q/(4πε0r^2)B.-q/(4πε0r^2)C.q/(2πε0r^2)D.-q/(2πε0r^2)8、一個數(shù)字系統(tǒng)使用8-3線優(yōu)先編碼器對8個輸入信號進行編碼，若輸入信號I7為有效低電平，其他輸入為高電平，那么輸出的編碼是多少？（）A.111B.000C.110D.0119、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了觸摸屏作為人機界面，用于監(jiān)控和操作設備。觸摸屏突然出現(xiàn)觸摸無反應的情況，但設備仍在正常運行。以下哪種原因可能性最大？（）A.觸摸屏驅動程序故障B.控制系統(tǒng)通訊故障C.觸摸屏硬件損壞D.電源故障10、在一個電子設備的顯示驅動電路中，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D.以上都是11、在一個LC串聯(lián)諧振電路中，當外加信號頻率低于諧振頻率時，電路的阻抗呈現(xiàn)為：（）A.電容性B.電感性C.純電阻，且阻值最大D.純電阻，且阻值最小12、考慮一個無限長的同軸電纜，內(nèi)導體半徑為a，外導體半徑為b，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。當內(nèi)導體上單位長度的電荷量為λ時，內(nèi)外導體間的電勢差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)13、數(shù)字電路中的觸發(fā)器可以存儲數(shù)據(jù)。對于一個T觸發(fā)器，當T=1時，在時鐘上升沿到來時，觸發(fā)器的狀態(tài)會如何變化？（）A.翻轉B.保持不變C.置為高電平D.置為低電平14、考慮一個使用計數(shù)器和譯碼器的數(shù)字電路。計數(shù)器從0開始計數(shù)，每來一個時鐘脈沖加1，當計數(shù)值為7時，譯碼器輸出一個特定的信號。若時鐘頻率為10kHz，經(jīng)過1秒鐘后，譯碼器是否會輸出特定信號？（）A.會B.不會C.不確定D.以上都不對15、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式是最常用的？（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.改變轉差率調(diào)速D.以上都是16、在一個集成運放構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17、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由PLC控制的溫度控制系統(tǒng)。溫度傳感器采用熱電偶，其輸出信號經(jīng)過變送器轉換為標準電流信號輸入PLC。若變送器的輸出信號偏差較大，會對溫度控制產(chǎn)生什么影響？（）A.溫度控制精度降低B.溫度失控C.溫度控制滯后D.無影響18、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.12V19、在一個電子電路設計中，需要考慮電路的穩(wěn)定性和可靠性。以下哪個因素對電路的穩(wěn)定性影響最大？（）A.電子元件的質(zhì)量B.電路的布局和布線C.電源的穩(wěn)定性D.環(huán)境溫度和濕度20、在一個集成運放構成的滯回比較器中，參考電壓VREF=3V，反饋電阻R2=10kΩ，電阻R1=20kΩ。當輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉的閾值電壓約為多少？（）A.1V和5VB.2V和4VC.3V和3VD.4V和2V二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項是符合題目要求的．）1、以下關于靜電場中的導體，說法準確的有（）A.導體內(nèi)電場為零B.導體表面是等勢面C.電荷分布在導體表面D.導體內(nèi)部有凈電荷2、在集成運放的非線性應用中，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3、在數(shù)字電子技術中，以下哪些因素會影響數(shù)字電路的性能？（）A.電源電壓的穩(wěn)定性B.邏輯門的傳輸延遲C.布線的合理性D.環(huán)境溫度的變化4、在電力系統(tǒng)的無功補償規(guī)劃中，需要考慮的因素有（）A.負荷分布B.電網(wǎng)結構C.電壓水平要求D.經(jīng)濟性5、交流調(diào)速系統(tǒng)中，矢量控制的基本思想是什么？A.等效直流電機控制B.坐標變換C.磁場定向D.轉矩直接控制6、以下關于數(shù)字電路中的有限狀態(tài)機編碼方式，哪些是常見的？（）A.二進制編碼B.格雷碼編碼C.一位熱碼編碼D.順序編碼7、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的保護電器？A.熔斷器B.漏電保護器C.避雷器D.熱繼電器8、在集成運放的參數(shù)中，以下哪些會影響其實際應用中的性能？（）A.輸入失調(diào)電壓B.輸入失調(diào)電流C.共模抑制比D.開環(huán)增益9、在數(shù)字電路的可測試性設計中，以下哪些原則是重要的？（）A.可控制性B.可觀測性C.可重復性D.可診斷性10、在電力系統(tǒng)的繼電保護整定計算中，需要考慮的因素有（）A.電力系統(tǒng)的運行方式B.故障類型和位置C.保護裝置的動作特性D.靈敏度要求11、在電力電子設備的故障診斷中，以下哪些方法可以用于檢測設備的故障類型？（）A.故障樹分析法B.模式識別法C.專家系統(tǒng)法D.神經(jīng)網(wǎng)絡法12、以下關于數(shù)字電路中的流水線技術，哪些描述是正確的？（）A.提高系統(tǒng)的處理速度B.將任務分解為多個階段并行執(zhí)行C.增加了系統(tǒng)的復雜度D.常用于處理器設計13、在模擬集成電路的版圖設計中，以下哪些因素需要考慮？（）A.器件匹配B.寄生效應C.布線規(guī)則D.工藝兼容性14、在模擬乘法器的性能指標中，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15、在電力系統(tǒng)的節(jié)能改造中，以下哪些方面可以進行改進？（）A.優(yōu)化設備的運行方式B.提高設備的效率C.采用節(jié)能型設備D.加強能源管理三、簡答題（本大題共6個小題，共30分)1、（本題5分）分析共集電極放大電路的特點，包括輸入輸出電阻和電壓增益。2、（本題5分）推導橋式整流電路輸出電壓的平均值，并計算在給定輸入交流電壓下的輸出電壓。3、（本題5分）簡述數(shù)字電路中組合邏輯電路和時序邏輯電路的區(qū)別，并分別舉例說明。4、（本題5分）簡述電氣控制系統(tǒng)中智能傳感器的特點和優(yōu)勢。5、（本題5分）說明新能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的接入問題和應對策略。6、（本題5分）設計一個一位全加器，畫出邏輯電路圖，并寫出其邏輯表達式。四、分析題（