武漢城市職業(yè)學(xué)院《電氣工程設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)武漢城市職業(yè)學(xué)院

《電氣工程設(shè)計(jì)》2023-2024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、對(duì)于一個(gè)靜電場(chǎng)，其電勢(shì)滿足拉普拉斯方程?^2φ=0。已知在一個(gè)二維平面上，電勢(shì)φ=x^2-y^2，則在點(diǎn)(1,1)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的x分量為：（）A.-2B.2C.0D.42、在一個(gè)LC并聯(lián)諧振電路中，當(dāng)外加信號(hào)頻率等于諧振頻率時(shí)，電路的阻抗呈現(xiàn)為：（）A.純電阻，且阻值最大B.純電阻，且阻值最小C.電容性D.電感性3、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的壓控電流源電路中，輸出電流的大小主要取決于：（）A.輸入電壓B.反饋電阻C.運(yùn)放的增益D.負(fù)載電阻4、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的減法運(yùn)算電路中，兩個(gè)輸入電壓分別為3V和2V，對(duì)應(yīng)的輸入電阻均為20kΩ，反饋電阻為40kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V5、在一個(gè)由或非門(mén)和與非門(mén)組成的數(shù)字電路中，已知輸入信號(hào)A=1，B=0，C=1時(shí)，輸出為0。若將輸入信號(hào)A改為0，B改為1，C改為0，那么此時(shí)的輸出最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對(duì)6、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(lái)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(guò)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7、在一個(gè)多級(jí)直接耦合放大電路中，第一級(jí)的增益為30dB，第二級(jí)的增益為40dB，第三級(jí)的增益為50dB。請(qǐng)問(wèn)總的增益約為多少？（）A.120dBB.110dBC.100dBD.90dB8、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)分配器可以將輸入數(shù)據(jù)分配到多個(gè)輸出端口。對(duì)于一個(gè)1路-4路數(shù)據(jù)分配器，當(dāng)控制信號(hào)為10時(shí)，輸入數(shù)據(jù)會(huì)被分配到哪個(gè)輸出端口？（）A.第一個(gè)輸出端口B.第二個(gè)輸出端口C.第三個(gè)輸出端口D.第四個(gè)輸出端口9、在一個(gè)電子設(shè)備的顯示屏幕上，需要顯示清晰的圖像。以下哪個(gè)因素對(duì)圖像清晰度影響最大？（）A.顯示屏的分辨率B.顯示屏的對(duì)比度C.顯示屏的亮度D.顯示屏的色彩飽和度10、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)。以下哪種方法不是常用的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法？（）A.時(shí)間序列分析法B.回歸分析法C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法D.隨機(jī)抽樣法11、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的窗口比較器中，有兩個(gè)參考電壓分別為3V和6V。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時(shí)，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3V12、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13、有一個(gè)環(huán)形線圈，半徑為R，通有電流I。在圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：（）A.μ0I/(2R)B.μ0I/(2πR)C.μ0ID.μ0I/R14、在一個(gè)電子設(shè)備的電源電路中，需要防止過(guò)壓和過(guò)流。以下哪種電子元件可以用于防止過(guò)壓和過(guò)流？（）A.壓敏電阻B.保險(xiǎn)絲C.二極管D.三極管15、在電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)電四極子在遠(yuǎn)處產(chǎn)生的電勢(shì)與距離r的關(guān)系為：（）A.1/rB.1/r^2C.1/r^3D.1/r^416、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?7、有一個(gè)半徑為R的導(dǎo)體球，帶有電荷量Q，其周?chē)錆M了相對(duì)介電常數(shù)為εr的均勻介質(zhì)。則球外一點(diǎn)距離球心為r（r>R）處的電勢(shì)為：（）A.Q/(4πεr)B.Q/(4πεrεr)C.Q/(4πε0r)D.Q/(4πε0rεr)18、一個(gè)共源極放大電路，其輸入電阻約為1MΩ，輸出電阻約為10kΩ，電壓增益約為10。若輸入信號(hào)源的內(nèi)阻為500kΩ，負(fù)載電阻為5kΩ，請(qǐng)問(wèn)該電路的源電壓增益約為多少？（）A.1B.2C.5D.819、在一個(gè)多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)中，上限截止頻率主要由哪一級(jí)電路決定：（）A.輸入級(jí)B.中間級(jí)C.輸出級(jí)D.頻率響應(yīng)最差的那一級(jí)20、數(shù)字電路中的比較器可以比較不同位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)。對(duì)于一個(gè)8位比較器，當(dāng)兩個(gè)輸入分別為10101010和01010101時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定21、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.20/512V22、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的抗干擾能力。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的抗干擾能力？（）A.使用屏蔽線B.增加濾波電容C.合理布局電路D.以上都是23、對(duì)于一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管放大電路，若采用自偏壓電路，為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，通常需要：（）A.增大源極電阻B.減小源極電阻C.增大漏極電阻D.減小漏極電阻24、在一個(gè)RC串聯(lián)電路中，若輸入為方波信號(hào)，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，輸出信號(hào)將趨近于：（）A.方波B.三角波C.正弦波D.直流信號(hào)25、在一個(gè)直流電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為1Ω，外接一個(gè)電阻為5Ω的負(fù)載。當(dāng)電路穩(wěn)定工作時(shí)，下列關(guān)于電源輸出功率和負(fù)載功率的計(jì)算，正確的是（）A.電源輸出功率為16W，負(fù)載功率為10WB.電源輸出功率為10W，負(fù)載功率為16WC.電源輸出功率為8W，負(fù)載功率為8WD.電源輸出功率為20W，負(fù)載功率為10W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、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的控制方式？A.手動(dòng)控制B.自動(dòng)控制C.半自動(dòng)控制D.遠(yuǎn)程控制2、電氣控制線路中，導(dǎo)線的選擇應(yīng)考慮哪些因素？A.電流大小B.工作環(huán)境C.機(jī)械強(qiáng)度D.成本3、在電氣控制原理圖中，以下哪些符號(hào)表示常開(kāi)觸點(diǎn)？A.B.C.D.4、在PLC的輸入接口電路中，常見(jiàn)的輸入信號(hào)類型有哪些？A.直流輸入B.交流輸入C.脈沖輸入D.模擬量輸入5、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，以下哪些保護(hù)類型是常見(jiàn)的？（）A.過(guò)流保護(hù)B.過(guò)壓保護(hù)C.差動(dòng)保護(hù)D.接地保護(hù)6、以下關(guān)于數(shù)字電路中的糾錯(cuò)編碼，哪些說(shuō)法是正確的？（）A.可以檢測(cè)和糾正傳輸中的錯(cuò)誤B.增加了數(shù)據(jù)的冗余度C.常見(jiàn)的有海明碼和卷積碼D.對(duì)系統(tǒng)的可靠性有提升作用7、在電力電子設(shè)備的控制中，以下哪些因素會(huì)影響控制性能？（）A.控制算法的選擇B.傳感器的精度和響應(yīng)時(shí)間C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能D.系統(tǒng)的干擾和噪聲8、以下關(guān)于電磁波的頻譜分析，描述恰當(dāng)?shù)挠校ǎ〢.用于研究信號(hào)的頻率成分B.可以通過(guò)傅里葉變換實(shí)現(xiàn)C.有助于理解電磁波的特性D.只適用于周期信號(hào)9、在放大器的級(jí)聯(lián)中，以下哪些方式可以用于提高總增益？（）A.直接級(jí)聯(lián)B.電容耦合級(jí)聯(lián)C.變壓器耦合級(jí)聯(lián)D.光電耦合級(jí)聯(lián)10、在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，以下哪些因素會(huì)影響系統(tǒng)的電壓質(zhì)量？（）A.負(fù)荷的變化B.發(fā)電機(jī)的出力C.無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)D.線路的阻抗三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）推導(dǎo)時(shí)諧電磁波在無(wú)界空間中的傳播方程。2、（本題5分）解釋場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線，以及如何根據(jù)曲線判斷其類型和參數(shù)。3、（本題5分）說(shuō)明電氣控制中如何進(jìn)行電氣系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)。4、（本題5分）解釋靜磁場(chǎng)能量的表達(dá)式及其推導(dǎo)過(guò)程。5、（本題5分）說(shuō)明電力系統(tǒng)中的電力社會(huì)責(zé)任履行的重要性和實(shí)踐方式。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣設(shè)備在高海拔地區(qū)容易出現(xiàn)故障，影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。請(qǐng)分析高海拔環(huán)境對(duì)電氣設(shè)備的影響，并提出防護(hù)措施，以提高設(shè)備在高海拔地區(qū)的可靠性。2、（本題10分）某城市的電動(dòng)汽車(chē)保有量迅速增加，對(duì)城市配電網(wǎng)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。請(qǐng)分析電動(dòng)汽車(chē)充