中南民族大學(xué)《數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2022-2023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15個(gè)小題，每小題1分，共15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)RC低通濾波電路中，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率高于截止頻率時(shí)，輸出電壓的幅度將：（）A.增大B.減小C.不變D.變?yōu)榱?、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.10003、假設(shè)一個(gè)電磁波在真空中傳播，其頻率為10^9Hz，則該電磁波的波長(zhǎng)為：（）A.0.3mB.3mC.30mD.300m4、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）將0-10V的模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，若ADC的分辨率為8位，那么其量化誤差最大為多少？（）A.10/256VB.20/256VC.10/512VD.20/512V5、對(duì)于一個(gè)功率放大電路，在輸出功率相同的情況下，乙類功放的效率比甲類功放：（）A.低B.高C.相同D.無法確定6、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若輸出電阻增大，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.帶負(fù)載能力增強(qiáng)B.帶負(fù)載能力減弱C.電壓放大倍數(shù)增大D.電壓放大倍數(shù)減小7、電氣控制中，常常需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。運(yùn)算放大器是一種常用的信號(hào)放大器件，具有高增益、高輸入阻抗等特點(diǎn)。在使用運(yùn)算放大器時(shí)，需要合理設(shè)置外部電路參數(shù)。以下關(guān)于運(yùn)算放大器使用的描述，錯(cuò)誤的是（）A.可以構(gòu)成反相放大器和同相放大器B.輸出電壓不會(huì)超過電源電壓C.不需要考慮輸入信號(hào)的頻率D.失調(diào)電壓和溫漂會(huì)影響放大精度8、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10V，負(fù)載電阻為1kΩ，電容為100μF。請(qǐng)問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.9VB.10VC.12VD.14V9、假設(shè)存在一個(gè)靜電場(chǎng)，其電場(chǎng)線分布關(guān)于某一直線對(duì)稱。則該直線上的電勢(shì)分布特點(diǎn)是：（）A.線性變化B.均勻分布C.對(duì)稱分布D.電勢(shì)為零10、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個(gè)穩(wěn)壓電源為電路提供穩(wěn)定的直流電壓。若輸入電源電壓波動(dòng)較大，而輸出電壓基本不變，可能是穩(wěn)壓電源中的哪個(gè)元件起到了關(guān)鍵作用？（）A.調(diào)整管B.比較放大器C.取樣電路D.基準(zhǔn)電壓源11、考慮一個(gè)使用計(jì)數(shù)器和比較器的數(shù)字電路，計(jì)數(shù)器從0開始計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到10時(shí)與預(yù)設(shè)值15進(jìn)行比較。若此時(shí)計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)到12，那么比較器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0（表示小于預(yù)設(shè)值）B.1（表示大于等于預(yù)設(shè)值）C.不確定D.以上都不對(duì)12、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12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)13、在一個(gè)復(fù)雜的數(shù)字電路系統(tǒng)中，包含多個(gè)邏輯門和集成電路芯片。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，以下哪種方法最有助于快速定位故障點(diǎn)？（）A.逐個(gè)更換芯片進(jìn)行測(cè)試B.使用邏輯分析儀觀察信號(hào)波形C.憑借經(jīng)驗(yàn)猜測(cè)故障位置D.對(duì)電路進(jìn)行隨機(jī)檢查14、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用4選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)F=AB+BC。已知數(shù)據(jù)選擇器的輸入為I0到I3，選擇控制端為S1和S0，那么應(yīng)該如何連接輸入和控制端才能實(shí)現(xiàn)該函數(shù)？（）A.具體連接方式較為復(fù)雜B.連接方式取決于其他因素C.按照特定規(guī)律連接D.無法通過該數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)15、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、對(duì)于電子系統(tǒng)中的控制器，以下哪些類型是常見的？（）A.微處理器B.數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）C.現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）D.專用集成電路（ASIC）2、在模擬濾波器的設(shè)計(jì)中，以下哪些類型是常見的？（）A.巴特沃斯濾波器B.切比雪夫?yàn)V波器C.橢圓濾波器D.貝塞爾濾波器3、在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析中，以下哪些方法可以用于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.安裝電力系統(tǒng)穩(wěn)定器B.優(yōu)化發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)C.采用靈活交流輸電技術(shù)D.增加系統(tǒng)的備用容量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、以下屬于數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器功能的有（）A.從多個(gè)輸入數(shù)據(jù)中選擇一個(gè)輸出B.實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的功能C.改變數(shù)據(jù)的傳輸方向D.對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行排序6、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟？A.工藝分析B.擬定控制方案C.選擇電器元件D.編寫使用說明書7、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的自動(dòng)重合閘裝置的描述，正確的有（）A.可以提高供電可靠性B.適用于大多數(shù)短路故障C.分為單相重合閘和三相重合閘D.動(dòng)作次數(shù)有限制8、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(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）D.門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）9、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算中，需要考慮的因素有（）A.電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式B.故障類型和位置C.保護(hù)裝置的動(dòng)作特性D.靈敏度要求10、在研究靜電場(chǎng)的唯一性定理時(shí)，需要考慮的條件包括（）A.給定區(qū)域內(nèi)的電荷分布B.區(qū)域邊界上的電位或電場(chǎng)值C.介質(zhì)的電磁特性D.區(qū)域的形狀和大小三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某光伏電站接入電網(wǎng)后，對(duì)周邊電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生了影響。請(qǐng)分析光伏電源接入對(duì)繼電保護(hù)的作用原理和影響因素，如短路電流特性改變等，并提出繼電保護(hù)裝置的調(diào)整和優(yōu)化措施，以確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行。2、（本題5分）某工廠的電氣設(shè)備在進(jìn)行無功補(bǔ)償后，功率因數(shù)仍然達(dá)不到要求，影響了電能質(zhì)量和電費(fèi)成本。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致無功補(bǔ)償效果不佳的原因，如補(bǔ)償容量不足、補(bǔ)償裝置故障、負(fù)載特性變化等，并提出改進(jìn)無功補(bǔ)償?shù)拇胧?，包括增加補(bǔ)償容量、修復(fù)或更換補(bǔ)償裝置、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)取?、（本題5分）某智能電網(wǎng)項(xiàng)目中，分布式能源（如太陽(yáng)能、風(fēng)能）的接入對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量產(chǎn)生了影響。請(qǐng)分析這些影響的具體表現(xiàn)，如電壓波動(dòng)、頻率偏差、諧波污染等，并提出相應(yīng)的控制策略和解決方案，包括儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用、智能逆變器的控制等。4、（本題5分）某變電站的變壓器在運(yùn)行過程中需要進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估。請(qǐng)分析變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)的方法和技術(shù)，以及在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意的問題，如油中溶解氣體分析、局部放電檢測(cè)、繞組溫度監(jiān)測(cè)等。5、（本題5分）在一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)線上，變頻器驅(qū)動(dòng)的輸送帶速度不穩(wěn)定，影響了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致輸送帶速度不穩(wěn)定的原因，如變頻器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、負(fù)載變化頻繁、電磁干擾等，并提出相應(yīng)的解決辦法，包括優(yōu)化變頻器參數(shù)、增加負(fù)載緩沖裝置、采取抗干擾措施等。四、簡(jiǎn)答題