中南民族大學《數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計》2023-2024學年第一學期期末試卷

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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批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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(shè)備的電源管理系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電池的充電和放電控制。以下哪種電子元件可以用于電池的充電管理？（）A.充電器芯片B.穩(wěn)壓器C.二極管D.晶體管2、某場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖所示，請問該場效應(yīng)管的類型和夾斷電壓約為多少？（給出圖形描述）（）A.N溝道增強型，2VB.N溝道耗盡型，-2VC.P溝道增強型，-2VD.P溝道耗盡型，2V3、在一個共射極放大電路中，已知三極管的β=50，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=12V。忽略三極管的飽和壓降，請問該放大電路的集電極電流IC和集電極-發(fā)射極電壓VCE分別約為多少？（）A.1mA，4VB.1mA，8VC.2mA，4VD.2mA，8V4、在一個由三極管構(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.帶負載能力增強B.帶負載能力減弱C.電壓放大倍數(shù)增大D.電壓放大倍數(shù)減小5、在電力系統(tǒng)的可靠性評估中，常用的指標有停電頻率、停電持續(xù)時間和供電可靠率等。下列關(guān)于這些可靠性指標計算方法和意義的描述，錯誤的是（）A.停電頻率是指單位時間內(nèi)的停電次數(shù)B.停電持續(xù)時間是指每次停電的時長總和C.供電可靠率是指用戶在統(tǒng)計期間內(nèi)的正常供電時間與總時間的比值D.可靠性指標越高，說明電力系統(tǒng)的可靠性越好，但建設(shè)和運行成本也越高6、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(yīng)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)7、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了交流接觸器來控制電機的啟動和停止。交流接觸器的工作原理是通過電磁吸合來接通或斷開電路。在選擇交流接觸器時，需要考慮其額定電流、額定電壓、操作頻率等參數(shù)。以下關(guān)于交流接觸器選擇的描述，正確的是（）A.額定電流應(yīng)略小于電機的工作電流B.額定電壓應(yīng)等于電源電壓C.操作頻率越高越好D.不需要考慮接觸器的安裝方式8、考慮一個同步時序電路，其時鐘頻率為50MHz，若要在1μs內(nèi)完成一個特定的操作，至少需要多少個時鐘周期？（）A.20B.50C.200D.5009、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10、在一個數(shù)字電路中，使用了譯碼器將3位二進制輸入譯碼為8個輸出信號。當輸入為101時，以下哪個輸出信號會為高電平（）A.第1個B.第3個C.第5個D.第7個11、在一個電子設(shè)備的顯示驅(qū)動電路中，需要將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。以下哪種集成電路可以實現(xiàn)這一功能？（）A.數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）B.模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）C.計數(shù)器D.譯碼器12、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺軟啟動器來啟動電動機。軟啟動器可以逐漸增加電動機的電壓，從而減小啟動電流。如果軟啟動器的參數(shù)設(shè)置不正確，可能會導致什么后果？（）A.電動機啟動緩慢B.電動機無法啟動C.啟動電流過大D.以上都有可能13、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.01114、有一個配電網(wǎng)，采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)供電，并配置了分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)。當某一段線路發(fā)生故障時，下列關(guān)于故障隔離和恢復供電的操作，正確的是（）A.先斷開故障段兩側(cè)的分段開關(guān)，再合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)B.先合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，再斷開故障段兩側(cè)的分段開關(guān)C.同時斷開故障段兩側(cè)的分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)D.只斷開故障段一側(cè)的分段開關(guān)，然后合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)15、考慮一個無限大的均勻介質(zhì)平板，介電常數(shù)為ε，厚度為d。在板的兩側(cè)分別存在電場強度為E1和E2的均勻電場。則板內(nèi)的極化電荷面密度為：（）A.(ε-1)(E1+E2)/2B.(ε-1)(E1-E2)/2C.(ε+1)(E1+E2)/2D.(ε+1)(E1-E2)/2二、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、在電力系統(tǒng)的繼電保護中，以下哪些保護可以用于母線的保護？（）A.母線差動保護B.過流保護C.零序保護D.距離保護2、以下關(guān)于數(shù)字電路中的CPLD（復雜可編程邏輯器件）的特點，正確的有（）A.集成度較高B.編程靈活C.具有豐富的宏單元D.適合大規(guī)模數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計3、在集成運放的保護電路中，以下哪些保護措施是常見的？（）A.輸入過壓保護B.輸出過流保護C.電源極性接反保護D.輸出短路保護4、在電動力學中，以下哪些情況會導致電磁波的模式轉(zhuǎn)換（）A.不均勻介質(zhì)B.邊界條件的變化C.電磁波的頻率變化D.磁場的變化5、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的智能電表的功能，正確的有（）A.電能計量B.數(shù)據(jù)采集與傳輸C.負荷監(jiān)測與控制D.故障診斷6、在模擬電路的可靠性設(shè)計中，以下哪些方面是需要關(guān)注的？（）A.元件的質(zhì)量和可靠性B.電路的冗余設(shè)計C.防護措施D.電磁兼容性7、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的直流輸電的優(yōu)點，正確的有（）A.輸電距離不受限制B.不存在無功功率問題C.可以實現(xiàn)非同步聯(lián)網(wǎng)D.線路損耗小8、電力系統(tǒng)中的電力市場主體包括（）A.發(fā)電企業(yè)B.輸電企業(yè)C.售電企業(yè)D.電力用戶9、在數(shù)字電路的可靠性設(shè)計中，需要注意（）A.減少噪聲的影響B(tài).提高電源的穩(wěn)定性C.進行電磁兼容性設(shè)計D.增加備份電路10、直流電動機的調(diào)速方法包括以下哪些？A.改變電樞電壓B.改變電樞回路電阻C.改變勵磁電流D.改變電源頻率三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某電動汽車的電池管理系統(tǒng)顯示電池剩余電量不準確，影響了車輛的續(xù)航里程估計。請分析可能的原因，如電池老化、充放電不均衡、傳感器故障等，并提出提高電池剩余電量估算精度的方法，如采用更精確的電池模型、均衡充電技術(shù)、定期校準傳感器等。2、（本題5分）一家工廠的照明系統(tǒng)改造為LED燈具后，出現(xiàn)了頻閃和顯色指數(shù)不達標的問題。通過對LED驅(qū)動電源、燈具質(zhì)量和安裝方式的檢查，發(fā)現(xiàn)了一些影響照明質(zhì)量的因素。請全面分析這些因素，并提出解決頻閃和顯色問題的具體方案，以及選擇合適LED燈具的要點。3、（本題5分）電氣自動化在智能醫(yī)療中的應(yīng)用具有廣闊前景。請分析電氣自動化在智能醫(yī)療中的關(guān)鍵技術(shù)和作用，探討其對醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量的提升。4、（本題5分）自動化生產(chǎn)線中的機器人視覺系統(tǒng)起著重要作用。請分析機器人視覺系統(tǒng)的組成和工作原理，闡述其在產(chǎn)品檢測和質(zhì)量控制中的應(yīng)用。5、（本題5分）一個新能源發(fā)電站的電氣設(shè)備運行管理需