西南大學(xué)《光電檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)西南大學(xué)

《光電檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用》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30個(gè)小題，每小題1分，共30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)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼。以下哪種編碼方式可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮？（）A.重復(fù)編碼B.奇偶校驗(yàn)編碼C.格雷碼編碼D.哈夫曼編碼2、在一個(gè)電子設(shè)備的電源電路中，需要防止過壓和過流。以下哪種電子元件可以用于防止過壓和過流？（）A.壓敏電阻B.保險(xiǎn)絲C.二極管D.三極管3、一個(gè)乙類互補(bǔ)推挽功率放大電路，電源電壓為±15V，負(fù)載電阻為12Ω，輸入信號(hào)為正弦波。若忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.14.06WB.18.75WC.28.125WD.37.5W4、在一個(gè)電子設(shè)備的通信接口中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于并行通信？（）A.PCIB.USBC.RS232D.RS4855、電氣控制中，經(jīng)常使用斷路器和熔斷器來進(jìn)行電路保護(hù)。斷路器具有可重復(fù)使用、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，熔斷器則具有成本低、分?jǐn)嗄芰?qiáng)等特點(diǎn)。在以下情況下，更適合使用熔斷器進(jìn)行保護(hù)的是（）A.頻繁操作的電路B.對(duì)保護(hù)動(dòng)作速度要求高的電路C.需要遠(yuǎn)程操作的電路D.電流變化較大的電路6、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?、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的三角波發(fā)生電路中，若改變電容的充電和放電時(shí)間常數(shù)，會(huì)影響三角波的：（）A.幅度B.頻率C.占空比D.相位8、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由接觸器和按鈕組成的電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路。當(dāng)按下按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，但松開按鈕后，電動(dòng)機(jī)立即停止。若要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行，需要添加什么元件？（）A.時(shí)間繼電器B.中間繼電器C.自鎖觸點(diǎn)D.熱繼電器9、在集成運(yùn)放的內(nèi)部電路中，通常采用恒流源電路來提供偏置電流，其主要目的是：（）A.提高放大倍數(shù)B.增大輸入電阻C.提高電路的穩(wěn)定性D.降低輸出電阻10、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11、在一個(gè)音頻信號(hào)處理電路中，需要對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行壓縮和擴(kuò)展。以下哪種電子元件可以用于實(shí)現(xiàn)音頻壓縮和擴(kuò)展？（）A.運(yùn)算放大器B.比較器C.乘法器D.除法器12、某數(shù)字電路用于將4位格雷碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入的格雷碼為1010時(shí)，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)輸出最有可能是（）A.1100B.1010C.1001D.111013、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行設(shè)計(jì)。以下哪種計(jì)數(shù)器具有可預(yù)置數(shù)的功能？（）A.同步計(jì)數(shù)器B.異步計(jì)數(shù)器C.可逆計(jì)數(shù)器D.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器14、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.以上都不是15、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的窗口比較器電路中，若要改變比較的上下限電壓，可以通過調(diào)整：（）A.輸入電壓B.反饋電阻C.參考電壓D.運(yùn)放的增益16、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.100017、對(duì)于一個(gè)RC橋式正弦波振蕩電路，已知R=20kΩ，C=0.02μF，若要保證起振，放大器的電壓增益至少應(yīng)為多少？（）A.1/3B.1/2C.3D.218、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)行濾波和壓縮。以下哪種電路組合可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能？（）A.濾波器和放大器B.編碼器和解碼器C.壓縮器和濾波器D.計(jì)數(shù)器和譯碼器19、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了交流接觸器來控制電機(jī)的啟動(dòng)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(shí)，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(jī)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20、某電氣控制系統(tǒng)采用了智能控制算法，如模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。與傳統(tǒng)的控制算法相比，智能控制算法能夠更好地適應(yīng)系統(tǒng)的非線性和不確定性。然而，智能控制算法也存在一些缺點(diǎn)。以下關(guān)于智能控制算法的描述，錯(cuò)誤的是（）A.計(jì)算量大，對(duì)控制器性能要求高B.調(diào)試?yán)щy，需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C.控制效果一定優(yōu)于傳統(tǒng)控制算法D.適用于復(fù)雜的、難以建立精確數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)21、在一個(gè)由理想運(yùn)算放大器組成的反相比例運(yùn)算電路中，反饋電阻為100kΩ，輸入電阻為10kΩ，輸入電壓為1V，則輸出電壓為：（）A.-10VB.10VC.-1VD.1V22、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由多個(gè)行程開關(guān)組成的位置控制電路。其中一個(gè)行程開關(guān)的觸點(diǎn)粘連，無法正常斷開，會(huì)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生什么影響？（）A.設(shè)備超程運(yùn)行B.設(shè)備停止運(yùn)行C.設(shè)備運(yùn)行速度改變D.設(shè)備運(yùn)行方向改變23、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取。以下哪種存儲(chǔ)器具有非易失性的特點(diǎn)？（）A.隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）B.只讀存儲(chǔ)器（ROM）C.閃存（Flash）D.以上都是24、在電磁波的輻射中，一個(gè)電偶極子的電偶極矩隨時(shí)間作簡(jiǎn)諧變化，其頻率為f。則輻射出的電磁波的波長(zhǎng)為：（）A.c/fB.2πc/fC.c/(2πf)D.2πc/(f^2)25、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為50Hz，幅度為1V，電容為1μF，電阻為100kΩ。經(jīng)過100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-0.314VB.-0.628VC.0.314VD.0.628V26、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個(gè)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的堆垛機(jī)，堆垛機(jī)的水平和垂直運(yùn)動(dòng)由兩個(gè)獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。在運(yùn)行過程中，水平電機(jī)突然停止，而垂直電機(jī)正常工作?？赡艿墓收显蚴?？（）A.水平電機(jī)過載B.水平電機(jī)驅(qū)動(dòng)器故障C.控制水平電機(jī)的線路斷路D.以上都有可能27、假設(shè)一個(gè)帶電粒子在均勻磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為r，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m。則粒子運(yùn)動(dòng)的角速度為：（）A.qB/(mr)B.qB/(m)C.qBr/mD.qBm/r28、考慮一個(gè)無限長(zhǎng)的同軸電纜，內(nèi)導(dǎo)體半徑為a，外導(dǎo)體半徑為b，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。當(dāng)內(nèi)導(dǎo)體上單位長(zhǎng)度的電荷量為λ時(shí)，內(nèi)外導(dǎo)體間的電勢(shì)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)29、有一個(gè)用于檢測(cè)輸入二進(jìn)制序列中連續(xù)1的個(gè)數(shù)的數(shù)字電路。當(dāng)輸入序列為10110111時(shí)，電路輸出為3。若輸入序列變?yōu)?1001101，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.2D.330、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6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)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、直流調(diào)速系統(tǒng)中，反饋環(huán)節(jié)的作用包括哪些？A.穩(wěn)定轉(zhuǎn)速B.改善動(dòng)態(tài)性能C.提高精度D.擴(kuò)大調(diào)速范圍2、在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，以下哪些情況可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率下降？（）A.大功率負(fù)荷突然投入B.發(fā)電機(jī)故障跳閘C.電網(wǎng)發(fā)生短路故障D.新能源發(fā)電出力減少3、直流電機(jī)的電樞繞組常見的形式有哪些？A.單疊繞組B.單波繞組C.復(fù)疊繞組D.復(fù)波繞組4、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5、在數(shù)字電路的抗干擾設(shè)計(jì)中，以下哪些方法是有效的？（）A.濾波B.屏蔽C.接地D.采用差分信號(hào)傳輸6、數(shù)字電路中的狀態(tài)機(jī)可以分為（）A.米利型狀態(tài)機(jī)B.摩爾型狀態(tài)機(jī)C.同步狀態(tài)機(jī)D.異步狀態(tài)機(jī)7、在研究時(shí)變電磁場(chǎng)時(shí)，以下哪些概念是重要的（）A.電磁感應(yīng)B.位移電流C.電磁波的輻射D.電場(chǎng)的旋度8、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的需求響應(yīng)的描述，正確的有（）A.引導(dǎo)用戶改變用電行為B.可以平衡電力供需C.包括價(jià)格型和激勵(lì)型D.有助于提高系統(tǒng)效率9、在高壓輸電線路中，以下哪些措施可以減少線路損耗？（）A.提高輸電電壓B.增加導(dǎo)線截面積C.采用新型導(dǎo)線材料D.優(yōu)化線路布局10、在集成電路設(shè)計(jì)中，以下哪些因素會(huì)影響芯片的性能？（）A.晶體管尺寸B.布線長(zhǎng)度C.電源電壓D.封裝技術(shù)三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）根據(jù)給定的邏輯表達(dá)式，畫出其對(duì)應(yīng)的邏輯電路圖。2、（本題5分）解釋電氣控制系統(tǒng)中按鈕的分類及使用方法。3、（本題5分）分析組合邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟，并用與非門實(shí)現(xiàn)一個(gè)半加器。4、（本題5分）用D觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)數(shù)據(jù)中心的不間斷電源（UPS）系統(tǒng)在市電中斷時(shí)無法正常切換，導(dǎo)致服務(wù)器短暫停電，造成了數(shù)據(jù)丟失和業(yè)務(wù)中斷。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致UPS系統(tǒng)切換故障的原因，如電池老化、逆變器故障、控制邏輯錯(cuò)誤等，并提出相應(yīng)的預(yù)防和解決措施，包括定期電池檢測(cè)、設(shè)