河南財經(jīng)政法大學(xué)《智能儀器設(shè)計基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁河南財經(jīng)政法大學(xué)

《智能儀器設(shè)計基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(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、對于一個由JK觸發(fā)器構(gòu)成的時序電路，已知J=1，K=0，在時鐘脈沖的作用下，觸發(fā)器的狀態(tài)會發(fā)生怎樣的變化？（）A.置1B.置0C.保持原態(tài)D.翻轉(zhuǎn)2、一個單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為10V，負(fù)載電阻為1kΩ，電容為100μF。請問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.9VB.10VC.12VD.14V3、某電氣控制系統(tǒng)中，需要對溫度進(jìn)行精確控制。采用了熱電偶作為溫度傳感器，將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入到控制器中。控制器根據(jù)設(shè)定的溫度值和實際測量的溫度值，通過控制加熱裝置的通斷來維持溫度的穩(wěn)定。以下關(guān)于這種溫度控制系統(tǒng)的說法，正確的是（）A.控制精度受熱電偶精度影響大B.響應(yīng)速度快，適用于快速變化的溫度控制C.容易受到外界干擾，穩(wěn)定性差D.成本低，適用于大規(guī)模應(yīng)用4、在電力市場中，電價是影響電力供需平衡的重要因素。峰谷電價是一種根據(jù)負(fù)荷曲線制定的差別電價政策。下列關(guān)于峰谷電價作用的描述，錯誤的是（）A.引導(dǎo)用戶合理安排用電時間，削峰填谷B.提高電力系統(tǒng)的設(shè)備利用率C.增加電力企業(yè)的銷售收入D.降低電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本5、已知一個數(shù)字電路的傳播延遲時間為10ns，若該電路中包含5級相同的邏輯門，那么總的延遲時間大約是多少？（）A.10nsB.50nsC.100nsD.500ns6、某電力系統(tǒng)中，有一個大型的同步電動機(jī)負(fù)載。同步電動機(jī)在運(yùn)行時需要從電網(wǎng)吸收無功功率來建立磁場。為了改善系統(tǒng)的功率因數(shù)，下列關(guān)于同步電動機(jī)運(yùn)行控制的措施，錯誤的是（）A.采用過勵磁運(yùn)行方式，使同步電動機(jī)向電網(wǎng)發(fā)出無功功率B.安裝無功補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償同步電動機(jī)吸收的無功功率C.降低同步電動機(jī)的負(fù)載，減少無功功率的需求D.改變同步電動機(jī)的接線方式，使其不吸收無功功率7、考慮一個使用計數(shù)器和比較器的數(shù)字電路，計數(shù)器從0開始計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值達(dá)到10時與預(yù)設(shè)值15進(jìn)行比較。若此時計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)到12，那么比較器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0（表示小于預(yù)設(shè)值）B.1（表示大于等于預(yù)設(shè)值）C.不確定D.以上都不對8、一個共源極放大電路，其輸入電阻約為1MΩ，輸出電阻約為10kΩ，電壓增益約為10。若輸入信號源的內(nèi)阻為500kΩ，負(fù)載電阻為5kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.1B.2C.5D.89、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和讀取。以下哪種存儲器具有較快的讀寫速度？（）A.隨機(jī)存取存儲器（RAM）B.只讀存儲器（ROM）C.閃存（Flash）D.以上都是10、在一個電子設(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.保險絲C.二極管D.三極管11、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個穩(wěn)壓電源為電路提供穩(wěn)定的直流電壓。若輸入電源電壓波動較大，而輸出電壓基本不變，可能是穩(wěn)壓電源中的哪個元件起到了關(guān)鍵作用？（）A.調(diào)整管B.比較放大器C.取樣電路D.基準(zhǔn)電壓源12、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(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13、在一個集成運(yùn)放構(gòu)成的窗口比較器中，有兩個參考電壓分別為3V和6V。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時，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3V14、在一個電氣設(shè)備的調(diào)速系統(tǒng)中，采用了閉環(huán)控制。閉環(huán)控制通過反饋實際輸出值與設(shè)定值進(jìn)行比較，從而調(diào)整控制量，使輸出值更接近設(shè)定值。與開環(huán)控制相比，閉環(huán)控制具有更高的控制精度和穩(wěn)定性，但也存在一些問題。以下關(guān)于閉環(huán)控制的描述，錯誤的是（）A.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高B.對反饋環(huán)節(jié)的精度要求高C.可能會出現(xiàn)系統(tǒng)振蕩D.適用于對控制精度要求不高的場合15、在一個由集成運(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)算電路二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項是符合題目要求的．）1、在數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些因素會影響數(shù)字電路的性能？（）A.電源電壓的穩(wěn)定性B.邏輯門的傳輸延遲C.布線的合理性D.環(huán)境溫度的變化2、對于數(shù)字系統(tǒng)的可靠性評估，以下哪些指標(biāo)是常用的？（）A.故障間隔時間B.平均故障修復(fù)時間C.可靠度D.失效率3、以下關(guān)于電磁波的頻譜，描述恰當(dāng)?shù)挠校ǎ〢.包含不同頻率的成分B.不同頻段有不同的應(yīng)用C.頻譜寬度與信號的時變性有關(guān)D.頻譜是固定不變的4、以下關(guān)于數(shù)字電路中的PLD（可編程邏輯器件）的發(fā)展趨勢，正確的有（）A.集成度越來越高B.性能不斷提升C.成本逐漸降低D.應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大5、在集成電路的制造工藝中，以下哪些工藝步驟是關(guān)鍵的？（）A.光刻B.蝕刻C.摻雜D.薄膜沉積6、在數(shù)字電路中，以下哪些是常見的數(shù)制？（）A.二進(jìn)制B.八進(jìn)制C.十進(jìn)制D.十六進(jìn)制7、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計中，需要考慮的因素包括（）A.負(fù)荷增長預(yù)測B.電源布局C.電網(wǎng)結(jié)構(gòu)D.環(huán)境保護(hù)8、以下關(guān)于數(shù)字電路中邏輯門的描述，正確的是（）A.與門只有當(dāng)所有輸入都為高電平時，輸出才為高電平B.或門只要有一個輸入為高電平，輸出就為高電平C.非門的輸出與輸入相反D.異或門當(dāng)輸入相同時輸出為低電平，輸入不同時輸出為高電平9、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的黑啟動的描述，正確的有（）A.是系統(tǒng)全停后的恢復(fù)過程B.需要選擇合適的啟動電源C.恢復(fù)步驟有嚴(yán)格的順序D.可以快速恢復(fù)系統(tǒng)供電10、在電氣控制系統(tǒng)中，電氣互鎖和機(jī)械互鎖的區(qū)別主要體現(xiàn)在哪些方面？A.實現(xiàn)方式B.可靠性C.成本D.操作便捷性11、在電力電子設(shè)備的散熱設(shè)計中，以下哪些方法可以提高散熱效果？（）A.增加散熱面積B.提高散熱介質(zhì)的流速C.采用高效散熱材料D.降低設(shè)備的工作溫度12、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.改善動態(tài)性能C.提高精度D.擴(kuò)大調(diào)速范圍13、以下哪些是常見的數(shù)字集成電路？（）A.TTL集成電路B.CMOS集成電路C.ECL集成電路D.GAL集成電路14、電力系統(tǒng)中的電能質(zhì)量指標(biāo)包括（）A.電壓偏差B.頻率偏差C.諧波含量D.三相電壓不平衡度15、對于電動力學(xué)中的自感和互感，以下描述正確的有（）A.與線圈的形狀和位置有關(guān)B.會影響電路中的電流變化C.自感只存在于單個線圈D.互感是相互的三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析組合邏輯電路的設(shè)計步驟，并用與非門實現(xiàn)一個半加器。2、（本題5分）簡述集成運(yùn)放構(gòu)成的積分器和微分器的工作原理。3、（本題5分）在電力系統(tǒng)故障診斷中，常用的方法有哪些？4、（本題5分）推導(dǎo)真空中電磁波的波動方程。5、（本題5分）分析圖中所示的異步時序電路，確定其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）自動化生產(chǎn)線中的自動化加工系統(tǒng)起著重要作用。請分析自動化加工系統(tǒng)的組成和工作原理，闡述其在提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量方面的應(yīng)用。2、（本題10分）某城市的軌道交通系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，牽引供電系統(tǒng)出現(xiàn)了電壓降落和功率損耗過大的問題。請分析牽引供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，探討導(dǎo)致電壓降落和功率損耗的原因，如線路電阻、列車運(yùn)行特性等，并