陽泉師范高等專科學(xué)?！峨娮有畔⑾到y(tǒng)設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁陽泉師范高等?？茖W(xué)校

《電子信息系統(tǒng)設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、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.5002、有一個電力系統(tǒng)，其中包含多個變電站和輸電線路。在進行潮流計算時，需要考慮線路的電阻、電抗、電導(dǎo)和電納等參數(shù)。下列關(guān)于這些參數(shù)對潮流分布影響的描述，錯誤的是（）A.電阻主要影響有功功率的分布B.電抗主要影響無功功率的分布C.電導(dǎo)主要影響有功功率的損耗D.電納主要影響無功功率的損耗3、在一個集成運放構(gòu)成的三角波發(fā)生電路中，若改變電容的充電和放電時間常數(shù)，會影響三角波的：（）A.幅度B.頻率C.占空比D.相位4、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一臺三相異步電動機，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為20A。現(xiàn)采用星三角降壓啟動方式，啟動時電動機繞組接成星形，啟動電流為直接啟動電流的1/3。那么直接啟動時的電流大約是多少？（）A.20AB.40AC.60AD.80A5、在一個數(shù)字電路中，使用PLA（可編程邏輯陣列）實現(xiàn)邏輯函數(shù)，已知輸入變量有4個，輸出函數(shù)有3個，那么至少需要多少個與門和或門？（）A.8個與門，3個或門B.16個與門，3個或門C.4個與門，8個或門D.無法確定6、在一個由三極管構(gòu)成的放大電路中，若靜態(tài)工作點設(shè)置過高，可能會出現(xiàn)的失真類型是：（）A.飽和失真B.截止失真C.交越失真D.線性失真7、在一個數(shù)字電路中，使用比較器對兩個4位二進制數(shù)進行比較，若兩個數(shù)相等，比較器的輸出是什么電平？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.高阻態(tài)8、一個LC并聯(lián)諧振回路，已知電感L=20μH，電容C=0.02μF，若品質(zhì)因數(shù)Q=150，那么該回路的諧振頻率和通頻帶約為多少？（）A.356kHz，2.37kHzB.356kHz，4.74kHzC.712kHz，2.37kHzD.712kHz，4.74kHz9、在一個有源濾波電路中，已知截止頻率為1kHz，通帶增益為2，若采用一階低通濾波器，那么其電容和電阻的值大約應(yīng)為多少？（）A.159nF，1.59kΩB.159nF，3.18kΩC.318nF，1.59kΩD.318nF，3.18kΩ10、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一條自動化生產(chǎn)線，其中有一個步進電機。步進電機的步距角為1.8°，若要使電機旋轉(zhuǎn)90°，需要發(fā)送多少個脈沖？（）A.50B.100C.150D.20011、在一個智能建筑的電氣工程中，需要實現(xiàn)對燈光、空調(diào)等設(shè)備的自動化控制。以下哪種通信協(xié)議最適合用于這種場景？（）A.ModbusB.CANC.ZigBeeD.RS48512、在一個電力系統(tǒng)中，需要對繼電保護裝置進行整定計算。以下哪個參數(shù)不是繼電保護裝置的整定參數(shù)？（）A.動作電流B.動作時間C.靈敏度D.設(shè)備容量13、已知一個數(shù)字電路的功耗主要由靜態(tài)功耗和動態(tài)功耗組成。若靜態(tài)功耗為1mW，動態(tài)功耗為2mW，電路工作頻率提高一倍，動態(tài)功耗將變?yōu)槎嗌?？（）A.4mWB.2mWC.1mWD.8mW14、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個電流互感器來測量大電流。電流互感器的變比為100:5，測量儀表顯示的電流為2A，實際電流是多少？（）A.20AB.40AC.200AD.400A15、在一個電子設(shè)備的通信接口中，需要實現(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.RS48516、一個8位的D/A轉(zhuǎn)換器，其滿量程輸出電壓為5V，若輸入的數(shù)字量為10000000，那么輸出的模擬電壓是多少？（）A.1.25VB.2.5VC.3.75VD.0.625V17、數(shù)字電路中的移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作。對于一個4位右移寄存器，當輸入數(shù)據(jù)為1101，時鐘脈沖到來時，寄存器中的數(shù)據(jù)會變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.011118、在一個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，需要對電機的轉(zhuǎn)速進行精確控制。以下哪種控制方式最適合用于這種場景？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制19、對于一個由理想運放構(gòu)成的加法運算電路，有三個輸入電壓分別為1V、2V、3V，對應(yīng)的輸入電阻分別為10kΩ、20kΩ、30kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.6VB.5VC.4VD.3V20、某電力用戶安裝了無功補償裝置，以提高功率因數(shù)。無功補償裝置的投入可以降低線路電流，減少線路損耗。下列關(guān)于無功補償裝置安裝位置和補償效果的描述，錯誤的是（）A.在用戶側(cè)安裝無功補償裝置，主要降低用戶內(nèi)部的無功損耗B.在變電站安裝無功補償裝置，主要改善整個系統(tǒng)的功率因數(shù)C.無功補償裝置安裝位置越靠近電源，補償效果越好D.無論安裝位置如何，無功補償裝置都能完全消除無功損耗21、在一個集成運放構(gòu)成的遲滯比較器中，若增大上門限電壓和下門限電壓之間的差值，其抗干擾能力將：（）A.增強B.減弱C.不變D.先增強后減弱22、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行濾波和放大。以下哪種濾波器和放大器的組合可以實現(xiàn)較好的性能？（）A.低通濾波器和共射極放大器B.高通濾波器和共基極放大器C.帶通濾波器和共集電極放大器D.帶阻濾波器和差分放大器23、在一個集成運放構(gòu)成的乘法運算電路中，若兩個輸入信號分別為2V和3V，則輸出電壓約為：（）A.6VB.-6VC.5VD.-5V24、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路可以實現(xiàn)電機的正反轉(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25、在一個由三極管構(gòu)成的放大電路中，若靜態(tài)工作點設(shè)置過低，可能會出現(xiàn)的失真類型是：（）A.飽和失真B.截止失真C.交越失真D.線性失真26、在一個電子設(shè)備的音頻輸出電路中，需要提高音頻的音質(zhì)。以下哪個措施可以有效地提高音頻音質(zhì)？（）A.使用高品質(zhì)的音頻放大器B.優(yōu)化音頻信號處理算法C.選擇合適的揚聲器D.以上都是27、在一個電氣自動化系統(tǒng)中，使用了PLC和觸摸屏進行控制和監(jiān)控。觸摸屏可以顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置等信息，并接收操作人員的輸入。PLC則負責執(zhí)行控制邏輯。以下關(guān)于PLC與觸摸屏通信的描述，正確的是（）A.通信協(xié)議通常由觸摸屏廠家確定B.通信速度對系統(tǒng)性能影響不大C.可以通過無線方式進行通信D.通信線路的長度沒有限制28、在一個電力電子設(shè)備中，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是一種常用的功率開關(guān)器件。以下哪個特點不是IGBT的優(yōu)點？（）A.開關(guān)速度快B.導(dǎo)通壓降小C.輸入阻抗高D.價格便宜29、在一個電力系統(tǒng)中，需要對高壓設(shè)備進行耐壓試驗。以下哪種試驗方法是最常用的？（）A.交流耐壓試驗B.直流耐壓試驗C.沖擊耐壓試驗D.以上都是30、在一個集成運放構(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．有多個選項是符合題目要求的．）1、在模擬電路的噪聲分析中，以下哪些類型的噪聲是常見的？（）A.熱噪聲B.散粒噪聲C.閃爍噪聲D.突發(fā)噪聲2、對于微控制器的應(yīng)用，以下哪些領(lǐng)域較為常見？（）A.工業(yè)控制B.智能家居C.醫(yī)療設(shè)備D.汽車電子3、電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括（）A.功角穩(wěn)定B.電壓穩(wěn)定C.頻率穩(wěn)定D.暫態(tài)穩(wěn)定4、以下關(guān)于磁場的能量和能量密度，表述正確的有（）A.磁場具有能量B.能量密度與磁場強度的平方成正比C.可以通過積分計算磁場的總能量D.能量只存在于有電流的區(qū)域5、在功率放大器的散熱設(shè)計中，以下哪些因素需要考慮？（）A.功率管的功耗B.散熱器的材料和面積C.環(huán)境溫度D.通風條件6、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7、電力系統(tǒng)中的電壓互感器和電流互感器的作用包括（）A.測量電壓和電流B.電氣隔離C.為保護和控制裝置提供信號D.變換電壓和電流的幅值8、在電力系統(tǒng)的繼電保護中，主保護和后備保護的關(guān)系是（）A.主保護動作迅速B.后備保護動作較主保護慢C.后備保護是主保護的補充D.主保護和后備保護可以同時動作9、在數(shù)字電路的可靠性設(shè)計中，以下哪些措施是有效的？（）A.采用容錯技術(shù)B.進行熱設(shè)計C.增加濾波電容D.提高布線的抗干擾能力10、在電力系統(tǒng)的諧波治理中，以下哪些方法可以使用？（）A.安裝濾波器B.優(yōu)化電力電子設(shè)備的設(shè)計C.采用諧波補償裝置D.提高系統(tǒng)的短路容量三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）推導(dǎo)靜磁場的磁能密度表達式。2、（本題5分）闡述電磁波在負折射材料中的傳播行為。3、（本題5分）解釋差動放大電路的工作原理及共模抑制比的概念。4、（本題5分）說明電氣控制中如何實現(xiàn)多地控制。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的變頻器在運行時產(chǎn)生大量諧波，對電網(wǎng)和其他設(shè)備造成了干擾。請分析諧波產(chǎn)生的原理和可能造成的危害，如設(shè)備過熱、電能質(zhì)量下降、保護裝置誤動作等，并闡述如何通過諧波治理裝置（如濾波器）和合理的變頻器參數(shù)設(shè)置來減少諧波污染