北京交通大學(xué)《信號(hào)與系統(tǒng)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2021-2022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、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一條自動(dòng)化生產(chǎn)線，其中有一個(gè)步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)的步距角為1.8°，若要使電機(jī)旋轉(zhuǎn)90°，需要發(fā)送多少個(gè)脈沖？（）A.50B.100C.150D.2002、考慮一個(gè)時(shí)變電磁場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H滿足波動(dòng)方程。若電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式為E=E0cos(kx-ωt)，則磁場(chǎng)強(qiáng)度H的表達(dá)式為（真空磁導(dǎo)率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/c)cos(kx-ωt+π/2)B.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt+π/2)C.H=(E0/c)cos(kx-ωt)D.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)3、對(duì)于一個(gè)乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路，電源電壓為±18V，負(fù)載電阻為16Ω，三極管的飽和壓降忽略不計(jì)。假設(shè)輸入信號(hào)為正弦波，那么該電路能輸出的最大功率約為多少？（）A.16.875WB.18WC.20.25WD.22.5W4、數(shù)字電路中的加法器可以通過(guò)不同的方式實(shí)現(xiàn)。對(duì)于一個(gè)超前進(jìn)位加法器，它的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？（）A.速度快B.電路簡(jiǎn)單C.功耗低D.占用空間小5、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個(gè)光電編碼器來(lái)測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速。若編碼器的安裝松動(dòng)，會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.測(cè)量值偏小B.測(cè)量值偏大C.測(cè)量值不穩(wěn)定D.測(cè)量值為零6、對(duì)于一個(gè)乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路，已知電源電壓為±15V，負(fù)載電阻為8Ω，三極管的飽和壓降為1V。假設(shè)輸入信號(hào)為正弦波，那么該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.14.06WB.11.25WC.7.03WD.5.625W7、在一個(gè)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對(duì)電氣火災(zāi)隱患進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警。以下哪個(gè)參數(shù)不是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)參數(shù)？（）A.剩余電流B.溫度C.電壓D.煙霧濃度8、在一個(gè)由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=2mA，基極電流IB=40μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=10V。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請(qǐng)問(wèn)該電路的輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍約為多少？（）A.0-4VB.2-6VC.4-8VD.6-10V9、有一個(gè)數(shù)字電路用于將8位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為格雷碼。當(dāng)輸入的二進(jìn)制數(shù)為10101100時(shí)，經(jīng)過(guò)電路轉(zhuǎn)換后的格雷碼輸出應(yīng)該是（）A.11111000B.11101100C.10001000D.1100110010、在一個(gè)電氣設(shè)備的選型過(guò)程中，需要考慮設(shè)備的可靠性和可用性。以下哪個(gè)指標(biāo)不是衡量設(shè)備可靠性和可用性的指標(biāo)？（）A.平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）B.平均修復(fù)時(shí)間（MTTR）C.設(shè)備利用率D.設(shè)備壽命11、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12、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)選擇不同的輸入數(shù)據(jù)。對(duì)于一個(gè)16選1數(shù)據(jù)選擇器，需要幾個(gè)控制信號(hào)？（）A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)13、某數(shù)字電路用于將BCD碼轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入的BCD碼為01010110時(shí)，經(jīng)過(guò)電路轉(zhuǎn)換后的十進(jìn)制數(shù)輸出最有可能是（）A.56B.65C.86D.6814、在相對(duì)論電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)電子以速度0.8c運(yùn)動(dòng)，已知電子的靜止質(zhì)量為m0，則其動(dòng)量大小為（c為光速）：（）A.1.33m0cB.0.6m0cC.0.8m0cD.1.67m0c15、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式不屬于電機(jī)的調(diào)速方式？（）A.液壓調(diào)速B.變頻調(diào)速C.變極調(diào)速D.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速16、在一個(gè)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對(duì)電氣火災(zāi)隱患進(jìn)行排查和治理。以下哪個(gè)措施不是電氣火災(zāi)隱患治理的常用措施？（）A.更換老化的電氣線路B.安裝剩余電流保護(hù)器C.增加電氣設(shè)備的負(fù)荷D.加強(qiáng)電氣設(shè)備的維護(hù)和管理17、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由電容和電阻組成的RC濾波電路，用于平滑直流電源的輸出電壓。若電容的值增大，濾波效果會(huì)如何變化？（）A.變好B.變差C.不變D.先變好后變差18、考慮一個(gè)使用計(jì)數(shù)器和譯碼器的數(shù)字電路。計(jì)數(shù)器從0開(kāi)始計(jì)數(shù)，每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘脈沖加1，當(dāng)計(jì)數(shù)值為7時(shí)，譯碼器輸出一個(gè)特定的信號(hào)。若時(shí)鐘頻率為10kHz，經(jīng)過(guò)1秒鐘后，譯碼器是否會(huì)輸出特定信號(hào)？（）A.會(huì)B.不會(huì)C.不確定D.以上都不對(duì)19、在一個(gè)電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的精確控制。以下哪種電子元件可以用于電機(jī)的速度控制？（）A.電位器B.編碼器C.驅(qū)動(dòng)器D.傳感器20、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用比較器對(duì)兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行比較，若兩個(gè)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)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、在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)中，以下哪些功能是常見(jiàn)的？（）A.數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控B.自動(dòng)發(fā)電控制C.自動(dòng)電壓控制D.故障診斷與處理2、在工廠的配電室中，以下哪些設(shè)備需要進(jìn)行定期維護(hù)和檢測(cè)？（）A.高壓開(kāi)關(guān)柜B.變壓器C.低壓配電柜D.電力電纜3、在數(shù)字電路的低功耗設(shè)計(jì)中，以下哪些策略是可行的？（）A.動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整B.電源門(mén)控C.體偏置技術(shù)D.睡眠模式4、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的柔性交流輸電技術(shù)（FACTS）的描述，正確的有（）A.可以靈活控制電力系統(tǒng)參數(shù)B.提高系統(tǒng)的輸電能力C.增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.降低系統(tǒng)損耗5、在數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些工具常用于電路設(shè)計(jì)和仿真？（）A.MultisimB.ProtelC.QuartusD.MATLAB6、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7、以下關(guān)于電動(dòng)力學(xué)中的規(guī)范變換，表述準(zhǔn)確的有（）A.不改變物理結(jié)果B.可以簡(jiǎn)化計(jì)算C.有多種形式D.只適用于特定的場(chǎng)8、以下屬于數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器功能的有（）A.從多個(gè)輸入數(shù)據(jù)中選擇一個(gè)輸出B.實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的功能C.改變數(shù)據(jù)的傳輸方向D.對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行排序9、在數(shù)字信號(hào)處理中，以下哪些算法常用于濾波？（）A.有限脈沖響應(yīng)（FIR）濾波B.無(wú)限脈沖響應(yīng)（IIR）濾波C.中值濾波D.均值濾波10、在數(shù)字信號(hào)的編碼中，以下哪些目的是常見(jiàn)的？（）A.提高數(shù)據(jù)傳輸效率B.增強(qiáng)抗干擾能力C.減少存儲(chǔ)空間D.便于數(shù)據(jù)處理11、在電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償中，以下哪些設(shè)備可以使用？（）A.電容器B.電抗器C.靜止無(wú)功補(bǔ)償器D.同步調(diào)相機(jī)12、在模擬信號(hào)的處理中，以下哪些方法可以用于改善信號(hào)質(zhì)量？（）A.濾波B.放大C.調(diào)制D.解調(diào)13、在電力變壓器的運(yùn)行中，以下哪些因素會(huì)影響其效率（）A.負(fù)載大小B.鐵芯材質(zhì)C.繞組電阻D.冷卻方式14、數(shù)字電路中的加法器按進(jìn)位方式可分為（）A.串行進(jìn)位加法器B.并行進(jìn)位加法器C.超前進(jìn)位加法器D.半進(jìn)位加法器15、在模擬乘法器的性能指標(biāo)中，以下哪些是重要的？（）A.輸入失調(diào)電壓B.增益精度C.線性度D.帶寬三、簡(jiǎn)答題（本大題共6個(gè)小題，共30分)1、（本題5分）用JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)同步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器。2、（本題5分）解釋電力系統(tǒng)中的電力輔助服務(wù)市場(chǎng)的類型和作用。3、（本題5分）說(shuō)明電氣控制系統(tǒng)中編碼器的工作原理和用途。4、（本題5分）說(shuō)明電氣控制系統(tǒng)中熔斷器的選擇原則。5、（本題5分）推導(dǎo)真空中電磁波的波動(dòng)方程。6、（本題5分）用VHDL設(shè)計(jì)一個(gè)異步復(fù)位的D觸發(fā)器。四、分析題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）某大型商場(chǎng)