鄭州師范學(xué)院《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)鄭州師范學(xué)院《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(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)集成運(yùn)放構(gòu)成的乘法運(yùn)算電路中，若兩個(gè)輸入信號(hào)分別為2V和3V，則輸出電壓約為：（）A.6VB.-6VC.5VD.-5V2、在一個(gè)電力變壓器中，一次繞組匝數(shù)為1000匝，二次繞組匝數(shù)為200匝，一次繞組接在220V的交流電源上。若忽略變壓器的內(nèi)部損耗，當(dāng)二次繞組輸出電流為10A時(shí)，一次繞組的輸入電流約為（）A.2AB.5AC.20AD.50A3、已知一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線為一條直線，其斜率為2mA/V，截距為-1mA。請(qǐng)問(wèn)該場(chǎng)效應(yīng)管的類型和參數(shù)約為多少？（）A.N溝道增強(qiáng)型，閾值電壓為0.5VB.N溝道耗盡型，夾斷電壓為-0.5VC.P溝道增強(qiáng)型，閾值電壓為-0.5VD.P溝道耗盡型，夾斷電壓為0.5V4、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用PLA（可編程邏輯陣列）實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)，已知輸入變量有4個(gè)，輸出函數(shù)有3個(gè)，那么至少需要多少個(gè)與門和或門？（）A.8個(gè)與門，3個(gè)或門B.16個(gè)與門，3個(gè)或門C.4個(gè)與門，8個(gè)或門D.無(wú)法確定5、在一個(gè)由集成運(yùn)放構(gòu)成的微分運(yùn)算電路中，若輸入為正弦波信號(hào)，輸出信號(hào)的相位將：（）A.超前輸入90度B.滯后輸入90度C.超前輸入180度D.滯后輸入180度6、對(duì)于一個(gè)采用約翰遜計(jì)數(shù)器的數(shù)字電路，若初始狀態(tài)為0000，經(jīng)過(guò)8個(gè)時(shí)鐘脈沖后，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)是多少？（）A.1000B.0100C.0010D.00017、在一個(gè)電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制。以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制？（）A.傳感器技術(shù)B.通信技術(shù)C.控制技術(shù)D.以上都是8、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)的串行傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于串行通信？（）A.RS232B.RS485C.USBD.以上都是9、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一臺(tái)起重機(jī)的升降和行走。起重機(jī)的升降電機(jī)采用了繞線式異步電動(dòng)機(jī)，通過(guò)外接電阻進(jìn)行調(diào)速。當(dāng)外接電阻增大時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)如何變化？（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低10、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的滯回比較器中，當(dāng)輸入電壓從較小值逐漸增大到超過(guò)上門限電壓時(shí)，輸出電壓將：（）A.從高電平跳變?yōu)榈碗娖紹.從低電平跳變?yōu)楦唠娖紺.保持高電平不變D.保持低電平不變11、電氣控制中，經(jīng)常使用斷路器和熔斷器來(lái)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12、在一個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，使用了PLC和觸摸屏進(jìn)行控制和監(jiān)控。觸摸屏可以顯示系統(tǒng)的運(yùn)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(fù)責(zé)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(duì)系統(tǒng)性能影響不大C.可以通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行通信D.通信線路的長(zhǎng)度沒有限制13、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的軟啟動(dòng)控制。以下哪種設(shè)備可以用于電機(jī)的軟啟動(dòng)控制？（）A.自耦變壓器B.軟啟動(dòng)器C.變頻器D.以上都是14、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，前級(jí)的輸出電阻為800Ω，后級(jí)的輸入電阻為8kΩ，若前級(jí)的電壓增益為30，后級(jí)的電壓增益為60，那么總的電壓增益約為多少？（）A.1800B.2400C.3600D.480015、在一個(gè)數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要選擇合適的時(shí)鐘信號(hào)源。以下哪種時(shí)鐘信號(hào)源具有較高的穩(wěn)定性和精度？（）A.晶體振蕩器B.555定時(shí)器C.數(shù)字信號(hào)發(fā)生器D.隨機(jī)信號(hào)源16、已知一個(gè)數(shù)字電路的功耗主要由靜態(tài)功耗和動(dòng)態(tài)功耗組成。若靜態(tài)功耗為1mW，動(dòng)態(tài)功耗為2mW，電路工作頻率提高一倍，動(dòng)態(tài)功耗將變?yōu)槎嗌?？（）A.4mWB.2mWC.1mWD.8mW17、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋控制。常用的轉(zhuǎn)速傳感器有光電編碼器、霍爾傳感器等。光電編碼器精度高，但對(duì)安裝要求嚴(yán)格；霍爾傳感器安裝方便，但精度相對(duì)較低。以下關(guān)于轉(zhuǎn)速傳感器選擇的說(shuō)法，正確的是（）A.精度要求高時(shí)應(yīng)選擇霍爾傳感器B.安裝空間有限時(shí)應(yīng)選擇光電編碼器C.考慮成本時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇光電編碼器D.根據(jù)具體應(yīng)用需求綜合考慮選擇18、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的指數(shù)運(yùn)算電路中，若輸入為正電壓，則輸出電壓將：（）A.指數(shù)上升B.指數(shù)下降C.線性上升D.線性下降19、在一個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上，電氣控制系統(tǒng)需要與其他自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。常用的通信方式有現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)等?，F(xiàn)場(chǎng)總線具有實(shí)時(shí)性好、可靠性高的特點(diǎn)，但傳輸距離有限；工業(yè)以太網(wǎng)則傳輸速度快、擴(kuò)展性強(qiáng)，但實(shí)時(shí)性稍遜。以下關(guān)于通信方式選擇的考慮，正確的是（）A.對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的系統(tǒng)應(yīng)選擇工業(yè)以太網(wǎng)B.傳輸距離遠(yuǎn)時(shí)應(yīng)選擇現(xiàn)場(chǎng)總線C.系統(tǒng)規(guī)模大、擴(kuò)展性要求高時(shí)應(yīng)選擇工業(yè)以太網(wǎng)D.成本是選擇通信方式的唯一因素20、已知一個(gè)集成穩(wěn)壓器的輸入電壓為20V，輸出電壓為10V，最大輸出電流為2A。若負(fù)載電阻為5Ω，請(qǐng)問(wèn)該穩(wěn)壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過(guò)最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過(guò)最大值21、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。以下哪種加密算法在數(shù)字電路中實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單？（）A.對(duì)稱加密算法B.非對(duì)稱加密算法C.哈希算法D.隨機(jī)數(shù)生成算法22、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為方波，周期為10ms，幅度為1V，電容為1μF，電阻為100kΩ。經(jīng)過(guò)50ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-5VB.-4VC.4VD.5V23、在一個(gè)交流電路中，電源的頻率為50Hz，電阻為10Ω，電感為0.1H，電容為100μF。當(dāng)電路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)時(shí)，下列關(guān)于電路中電流和電壓的描述，正確的是（）A.電流最大，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍B.電流最小，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍C.電流最大，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓D.電流最小，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓24、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，使用了變頻器來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。變頻器通過(guò)改變電源的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制。當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，變頻器能夠自動(dòng)調(diào)整輸出頻率，以使電機(jī)保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。關(guān)于這種變頻器控制方式，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行B.會(huì)增加電機(jī)的損耗C.能夠提高設(shè)備的運(yùn)行效率D.適用于對(duì)轉(zhuǎn)速有精確要求的場(chǎng)合25、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(lái)的一半，同時(shí)電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)增大為原來(lái)的2倍，電容器的電容變?yōu)椋海ǎ〢.2CB.4CC.C/2D.C/426、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了編碼器來(lái)測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置。編碼器的分辨率為1000脈沖/轉(zhuǎn)，電機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min，若在10秒鐘內(nèi)接收到的脈沖數(shù)為100000個(gè)，那么電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速是多少？（）A.900r/minB.1000r/minC.1100r/minD.1200r/min27、在一個(gè)由理想運(yùn)放組成的同相比例運(yùn)算電路中，反饋電阻Rf=100kΩ，輸入電阻Ri=10kΩ，輸入電壓為0.5V，那么輸出電壓約為多少？（）A.5VB.4.5VC.5.5VD.6V28、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)分配器可以將輸入數(shù)據(jù)分配到不同的輸出端口。對(duì)于一個(gè)1路-8路數(shù)據(jù)分配器，當(dāng)控制信號(hào)為111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.第七個(gè)輸出端口D.第八個(gè)輸出端口29、在電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)電荷量為q的粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其拉格朗日量為L(zhǎng)。若電磁場(chǎng)的標(biāo)勢(shì)為φ，矢勢(shì)為A，則粒子的哈密頓量為：（）A.H=p·v-L，其中p是動(dòng)量B.H=p·v+qφ-L，其中p是動(dòng)量C.H=p·v+qφ+qA·v-L，其中p是動(dòng)量D.H=p·v+qφ-qA·v-L，其中p是動(dòng)量30、考慮一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算的數(shù)字電路，輸入為兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)被減數(shù)為1010，減數(shù)為0101時(shí)，電路輸出為0101。若被減數(shù)變?yōu)?100，減數(shù)變?yōu)?010，那么電路的輸出最有可能是（）A.0010B.0110C.1010D.0100二、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、以下哪些是變頻器的基本組成部分？A.整流單元B.逆變單元C.控制單元D.制動(dòng)單元2、在電動(dòng)力學(xué)中，以下哪些方法常用于求解邊值問(wèn)題（）A.有限元法B.邊界元法C.有限差分法D.解析法3、在電力電子設(shè)備的散熱設(shè)計(jì)中，以下哪些因素需要考慮？（）A.設(shè)備的功率損耗B.散熱方式和材料C.環(huán)境溫度和通風(fēng)條件D.設(shè)備的尺寸和重量4、電氣控制原理圖的繪制原則包括以下哪些？A.主電路在上，控制電路在下B.各電器元件按動(dòng)作順序從左到右、從上到下排列C.同一電器的不同部分使用同一符號(hào)D.所有電器的觸點(diǎn)均按未通電或未動(dòng)作時(shí)的狀態(tài)繪制5、以下關(guān)于數(shù)字電路中的競(jìng)爭(zhēng)-冒險(xiǎn)現(xiàn)象的消除方法，正確的有（）A.接入濾波電容B.修改邏輯設(shè)計(jì)C.增加選通脈沖D.采用同步電路6、在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，需要考慮的參數(shù)有（）A.節(jié)點(diǎn)注入功率B.線路阻抗C.變壓器變比D.節(jié)點(diǎn)電壓幅值和相位7、在電力電子設(shè)備的散熱設(shè)計(jì)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8、在差分放大電路中，以下哪些因素有助于提高其共模抑制能力？（）A.增加射極電阻B.提高電路的對(duì)稱性C.采用恒流源作為射極負(fù)載D.增大差模輸入信號(hào)9、在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析中，以下哪些因素會(huì)影響暫態(tài)穩(wěn)定性？（）A.故障類型和位置B.系統(tǒng)的慣性時(shí)間常數(shù)C.發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)D.負(fù)荷的特性10、在三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法中，變極調(diào)速的特點(diǎn)包括以下哪些？A.調(diào)速平滑性好B.設(shè)備簡(jiǎn)單C.只能有級(jí)調(diào)速D.適用于不需要無(wú)級(jí)調(diào)速的場(chǎng)合三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）推導(dǎo)電介質(zhì)中靜電場(chǎng)的邊值關(guān)系。2、（本題5分）分析多諧振蕩器的占空比調(diào)整方法。3、（本題5分）闡述電氣控制系統(tǒng)中虛擬儀器在電