陜西中醫(yī)藥大學(xué)《機(jī)電一體化設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁陜西中醫(yī)藥大學(xué)

《機(jī)電一體化設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(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20個(gè)小題，每小題1分，共20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、有一個(gè)平行板電容器，兩板間距為d，極板面積為S，中間填充了相對(duì)介電常數(shù)為εr的電介質(zhì)。若將極板間距減小為原來的一半，同時(shí)電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)增大為原來的2倍，電容器的電容變?yōu)椋海ǎ〢.2CB.4CC.C/2D.C/42、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)。當(dāng)變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時(shí)，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量顯著增加，但同時(shí)噪聲也明顯增大?？赡艿脑蚴牵浚ǎ〢.風(fēng)機(jī)葉片損壞B.電機(jī)軸承磨損C.風(fēng)道堵塞D.以上都有可能3、在一個(gè)由集成運(yùn)放構(gòu)成的同相比例運(yùn)算電路中，若反饋電阻短路，此時(shí)電路將變成：（）A.反相比例運(yùn)算電路B.電壓跟隨器C.加法運(yùn)算電路D.減法運(yùn)算電路4、在一個(gè)直流電路中，電源電動(dòng)勢為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10W5、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可靠性。以下哪種方法可以提高數(shù)字電路的可靠性？（）A.增加冗余邏輯B.提高時(shí)鐘頻率C.減少電路的規(guī)模D.使用低質(zhì)量的元件6、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由時(shí)間繼電器控制的延時(shí)啟動(dòng)電路。設(shè)定時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間為5秒，當(dāng)輸入信號(hào)接通后，經(jīng)過8秒電動(dòng)機(jī)仍未啟動(dòng)，可能的故障原因是？（）A.時(shí)間繼電器損壞B.電動(dòng)機(jī)故障C.控制線路斷路D.以上都有可能7、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個(gè)光電編碼器來測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速。若編碼器的安裝松動(dòng)，會(huì)對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.測量值偏小B.測量值偏大C.測量值不穩(wěn)定D.測量值為零8、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的共基極放大電路中，已知三極管的β=100，集電極電阻RC=2kΩ，發(fā)射極電阻RE=1kΩ，電源電壓VCC=12V，基極電流IB=20μA。忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-50B.-100C.50D.1009、數(shù)字電路中的譯碼器可以將二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號(hào)。對(duì)于一個(gè)4線-16線譯碼器，當(dāng)輸入代碼為1010時(shí)，會(huì)有幾個(gè)輸出為高電平？（）A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.16個(gè)10、在一個(gè)電子設(shè)備的電源電路中，需要將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。以下哪種電路元件通常被用于這一轉(zhuǎn)換過程？（）A.變壓器B.二極管C.三極管D.電容器11、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，前級(jí)的輸出電阻為1kΩ，后級(jí)的輸入電阻為10kΩ，若前級(jí)的開路電壓增益為50，后級(jí)的短路電流增益為100，那么總的電壓增益約為多少？（）A.500B.5000C.50000D.50000012、在一個(gè)電氣設(shè)備的啟動(dòng)控制電路中，采用了降壓啟動(dòng)的方式，如星三角降壓啟動(dòng)。這種啟動(dòng)方式可以有效地降低電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流，減小對(duì)電網(wǎng)的沖擊。但在切換到全壓運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生較大的電流沖擊。以下關(guān)于星三角降壓啟動(dòng)的說法，正確的是（）A.適用于所有類型的電機(jī)B.切換過程平穩(wěn)，無電流沖擊C.啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，不適合重載啟動(dòng)D.節(jié)能效果明顯，降低運(yùn)行成本13、一個(gè)正弦波振蕩器由集成運(yùn)放、電阻、電容組成，若要產(chǎn)生頻率為1kHz的正弦波，電容值為0.1μF，那么反饋電阻的值大約應(yīng)為多少？（）A.15.9kΩB.31.8kΩC.63.6kΩD.127.2kΩ14、在一個(gè)基于CMOS工藝的數(shù)字電路中，其輸入輸出電平與TTL電平兼容。若CMOS電路的輸出高電平為4.5V，低電平為0.5V，那么它連接到TTL電路時(shí)是否能正常工作？（）A.能正常工作B.不能正常工作C.有時(shí)能工作有時(shí)不能D.取決于具體電路15、在電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)點(diǎn)電荷q位于一個(gè)無限大的導(dǎo)體平面附近。則導(dǎo)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(qiáng)度大小為：（）A.q/(4πε0r^2)B.-q/(4πε0r^2)C.q/(2πε0r^2)D.-q/(2πε0r^2)16、在一個(gè)由TTL門電路組成的數(shù)字系統(tǒng)中，若電源電壓為5V，高電平的典型值為3.6V，低電平的典型值為0.3V。當(dāng)輸入電壓為2V時(shí)，該輸入被視為？（）A.高電平B.低電平C.不確定電平D.無效電平17、在電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)中，避雷針和避雷線是常見的防雷裝置。它們的作用是將雷電吸引到自身，并通過接地裝置將雷電流引入大地。下列關(guān)于避雷針和避雷線保護(hù)范圍計(jì)算方法的描述，錯(cuò)誤的是（）A.保護(hù)范圍的大小與避雷針和避雷線的高度成正比B.保護(hù)范圍的形狀通常是一個(gè)圓錐體或圓柱體C.計(jì)算保護(hù)范圍時(shí)需要考慮被保護(hù)物體的高度D.保護(hù)范圍的確定與雷電的強(qiáng)度和極性無關(guān)18、假設(shè)存在一個(gè)時(shí)諧電磁場，電場強(qiáng)度的復(fù)數(shù)形式為E=E0exp(i(k·r-ωt))，其中k是波矢，ω是角頻率。則磁場強(qiáng)度的復(fù)數(shù)形式為（真空磁導(dǎo)率為μ0）：（）A.H=(E0/ωμ0)exp(i(k·r-ωt))B.H=(E0/μ0)exp(i(k·r-ωt+π/2))C.H=(E0/ωμ0)exp(i(k·r-ωt+π/2))D.H=(E0/μ0)exp(i(k·r-ωt))19、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。以下哪種方法不是常用的電力負(fù)荷預(yù)測方法？（）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20、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的功耗和速度之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.降低時(shí)鐘頻率C.優(yōu)化電路的布局和布線D.以上都是二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在放大器的穩(wěn)定性分析中，以下哪些方法可以提高穩(wěn)定性？（）A.減小反饋深度B.補(bǔ)償電容C.降低增益D.改變電路結(jié)構(gòu)2、在數(shù)字集成電路中，以下哪些存儲(chǔ)器件是常見的？（）A.SRAMB.DRAMC.ROMD.EEPROM3、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的保護(hù)環(huán)節(jié)？A.過電流保護(hù)B.過電壓保護(hù)C.缺相保護(hù)D.超速保護(hù)4、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5、對(duì)于放大器的頻率響應(yīng)，以下哪些概念是重要的？（）A.通頻帶B.截止頻率C.增益帶寬積D.相位裕度6、在數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展趨勢中，以下哪些方面是顯著的？（）A.集成度不斷提高B.工作速度越來越快C.功耗逐漸降低D.功能日益復(fù)雜7、以下屬于數(shù)字電路中降低功耗的方法有（）A.采用低功耗的集成電路B.優(yōu)化電路的工作電壓C.減少不必要的信號(hào)翻轉(zhuǎn)D.采用睡眠模式8、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9、交流異步電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)器具有哪些功能？A.降低啟動(dòng)電流B.平滑啟動(dòng)C.多種啟動(dòng)方式D.保護(hù)電機(jī)10、在數(shù)字電路的時(shí)序分析中，需要考慮的因素包括（）A.時(shí)鐘信號(hào)的周期和占空比B.觸發(fā)器的建立時(shí)間和保持時(shí)間C.信號(hào)的傳輸延遲D.電路的工作頻率11、以下關(guān)于電磁波的輻射功率，影響因素包括（）A.電荷的運(yùn)動(dòng)方式B.輻射體的幾何形狀C.周圍介質(zhì)的性質(zhì)D.電磁波的波長12、在模擬集成電路的設(shè)計(jì)中，以下哪些工藝技術(shù)是常用的？（）A.CMOS工藝B.Bipolar工藝C.BiCMOS工藝D.GaAs工藝13、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)14、在電氣設(shè)備的絕緣配合中，需要考慮以下哪些因素？（）A.設(shè)備的額定電壓B.過電壓類型和水平C.環(huán)境條件D.設(shè)備的絕緣性能15、在電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化計(jì)算中，約束條件通常包括（）A.控制變量的上下限B.節(jié)點(diǎn)電壓上下限C.線路功率限制D.無功補(bǔ)償裝置容量限制三、簡答題（本大題共6個(gè)小題，共30分)1、（本題5分）分析數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器的工作原理，并說明它們?cè)陔娐分械挠猛尽?、（本題5分）解釋集成穩(wěn)壓器的工作原理，并設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的穩(wěn)壓電路。3、（本題5分）解釋電動(dòng)力學(xué)中的鏡像法及其適用條件。4、（本題5分）闡述電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能技術(shù)有哪些類型？各有什么特點(diǎn)？5、（本題5分）分析電磁波在不同介質(zhì)分界面上的反射和折射規(guī)律。6、（本題5分）推導(dǎo)電介質(zhì)中靜電場的邊值關(guān)系。四、分析題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）在一個(gè)煤礦的井下電氣設(shè)備中，經(jīng)常出現(xiàn)漏電和短路故障，威脅到礦工的生命安全和生產(chǎn)的正常進(jìn)行。請(qǐng)分析井下特