中南民族大學《數(shù)字電子技術》2022-2023學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁中南民族大學

《數(shù)字電子技術》2022-2023學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共35個小題，每小題1分，共35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、在一個由三極管構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，請問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-50B.-100C.50D.1003、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的調速控制。以下哪種調速方式不屬于電機的調速方式？（）A.液壓調速B.變頻調速C.變極調速D.改變轉差率調速4、在一個電氣控制系統(tǒng)的設計中，需要選擇合適的電源。電源的類型包括交流電源和直流電源，它們各有優(yōu)缺點。交流電源通常易于獲取，但電壓波動較大；直流電源穩(wěn)定性好，但成本較高。以下關于電源選擇的考慮因素，錯誤的是（）A.負載的特性和要求B.系統(tǒng)的成本預算C.電源的安裝和維護難度D.電源的外觀和尺寸5、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個直流電源，其輸出電壓為12V，負載電阻為6Ω。若電源內阻為2Ω，計算電源的輸出功率是多少？（）A.8WB.12WC.16WD.20W6、在一個數(shù)字電路中，使用ROM實現(xiàn)一個查找表功能，若輸入地址為5位，存儲的數(shù)據(jù)為8位，那么ROM的存儲容量是多少？（）A.256×8位B.32×8位C.16×8位D.64×8位7、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個由多個電阻串聯(lián)組成的分壓電路。其中一個電阻開路，會對輸出電壓產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出電壓升高B.輸出電壓降低C.輸出電壓不變D.輸出電壓為零8、在一個集成運放構成的指數(shù)運算電路中，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9、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的編碼和解碼。以下哪種編碼方式具有較高的編碼效率？（）A.二進制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.循環(huán)碼10、在電動力學中，假設存在一個靜電場，其電勢分布為φ=x^2+y^2-z^2。則在點(1,1,1)處的電場強度大小為：（）A.2√3B.2C.4D.4√311、數(shù)字電路中的計數(shù)器可以實現(xiàn)不同進制的計數(shù)。對于一個模12的計數(shù)器，需要幾個觸發(fā)器來實現(xiàn)？（）A.2個B.3個C.4個D.5個12、有一個電力系統(tǒng)，正在考慮采用新能源發(fā)電（如太陽能、風能）接入。新能源發(fā)電具有間歇性和隨機性的特點，給電力系統(tǒng)的運行和控制帶來了挑戰(zhàn)。下列關于新能源發(fā)電接入對電力系統(tǒng)影響的描述，錯誤的是（）A.增加了系統(tǒng)的備用容量需求B.可能導致系統(tǒng)頻率波動C.提高了系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性D.對系統(tǒng)的調峰能力提出了更高要求13、一個理想運算放大器組成的反相比例放大電路，輸入電阻為10kΩ，反饋電阻為100kΩ，輸入電壓為0.5V，那么其輸出電壓大約是多少？（）A.-5VB.-10VC.5VD.10V14、在一個電子設備的顯示驅動電路中，需要將數(shù)字信號轉換為模擬信號。以下哪種集成電路可以實現(xiàn)這一功能？（）A.數(shù)模轉換器（DAC）B.模數(shù)轉換器（ADC）C.計數(shù)器D.譯碼器15、某電力系統(tǒng)中，有一個大型的同步電動機負載。同步電動機在運行時需要從電網(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)，下列關于同步電動機運行控制的措施，錯誤的是（）A.采用過勵磁運行方式，使同步電動機向電網(wǎng)發(fā)出無功功率B.安裝無功補償裝置，補償同步電動機吸收的無功功率C.降低同步電動機的負載，減少無功功率的需求D.改變同步電動機的接線方式，使其不吸收無功功率16、某集成運放的開環(huán)增益為100dB，共模抑制比為80dB。若輸入一個共模電壓為1V的信號，差模電壓為10mV的信號，請問輸出電壓約為多少？（）A.1VB.10VC.100VD.1000V17、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的比較和判斷。以下哪種集成電路可以實現(xiàn)這一功能？（）A.比較器B.加法器C.減法器D.乘法器18、在一個集成運放構成的滯回比較器中，當輸入電壓從較小值逐漸增大到超過上門限電壓時，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19、一個LC并聯(lián)諧振回路，已知電感L=20μH，電容C=0.02μF，若品質因數(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，4.74kHz20、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設備進行狀態(tài)監(jiān)測和評估。以下哪個方法不是電力設備狀態(tài)監(jiān)測和評估的方法？（）A.在線監(jiān)測B.離線檢測C.定期試驗D.隨機抽樣21、一個共集電極放大電路，輸入電阻約為2kΩ，輸出電阻約為200Ω，電壓增益約為0.98。若輸入信號源內阻為1kΩ，負載電阻為2kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.49B.0.96C.0.98D.0.9922、在一個電氣設備的控制系統(tǒng)中，使用了步進電機作為執(zhí)行機構。步進電機通過輸入脈沖信號來控制轉動角度和速度。與普通電機相比，步進電機具有定位精度高、控制簡單等優(yōu)點，但也存在一些局限性。以下關于步進電機的描述，錯誤的是（）A.轉速與脈沖頻率成正比B.不適合高速連續(xù)運轉C.過載能力強，可承受較大負載D.一般需要專門的驅動電路23、在一個電氣設備的控制系統(tǒng)中，需要對電機的轉速進行反饋控制。常用的轉速傳感器有光電編碼器、霍爾傳感器等。光電編碼器精度高，但對安裝要求嚴格；霍爾傳感器安裝方便，但精度相對較低。以下關于轉速傳感器選擇的說法，正確的是（）A.精度要求高時應選擇霍爾傳感器B.安裝空間有限時應選擇光電編碼器C.考慮成本時應優(yōu)先選擇光電編碼器D.根據(jù)具體應用需求綜合考慮選擇24、在一個電力電子設備中，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是一種常用的功率開關器件。以下哪個特點不是IGBT的優(yōu)點？（）A.開關速度快B.導通壓降小C.輸入阻抗高D.價格便宜25、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)多個控制信號選擇不同的輸入數(shù)據(jù)。對于一個16選1數(shù)據(jù)選擇器，需要幾個控制信號？（）A.1個B.2個C.3個D.4個26、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的啟動和停止控制。以下哪種設備不屬于電機啟動和停止控制設備？（）A.接觸器B.繼電器C.變頻器D.變壓器27、在一個RC低通濾波電路中，電阻為30kΩ，電容為0.05μF，輸入信號的頻率為200Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.866B.0.707C.0.5D.0.2528、在一個數(shù)字電路中，使用了譯碼器將3位二進制輸入譯碼為8個輸出信號。當輸入為101時，以下哪個輸出信號會為高電平（）A.第1個B.第3個C.第5個D.第7個29、在一個集成運放構成的遲滯比較器中，參考電壓為±3V，反饋電阻為20kΩ，電阻為40kΩ。當輸入電壓從0逐漸增大時，輸出電壓發(fā)生翻轉的閾值電壓約為多少？（）A.±1VB.±2VC.±3VD.±4V30、在集成運放的內部電路中，通常采用恒流源電路來提供偏置電流，其主要目的是：（）A.提高放大倍數(shù)B.增大輸入電阻C.提高電路的穩(wěn)定性D.降低輸出電阻31、在一個音頻信號處理電路中，需要對音頻信號進行降噪處理。以下哪種方法可以有效地降低音頻信號中的噪聲？（）A.使用濾波器B.采用降噪算法C.提高信號強度D.降低信號頻率32、在一個集成運放構成的有源濾波電路中，與無源濾波電路相比，其優(yōu)點主要在于：（）A.成本低B.體積小C.濾波效果好D.無需電源33、在電動力學中，考慮一個無限長直導線，通有恒定電流。已知在距離導線為r處的磁感應強度為B，若電流增大為原來的2倍，同時距離導線增大為原來的3倍，此時該處的磁感應強度變?yōu)椋海ǎ〢.2B/9B.2B/3C.6BD.9B/234、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12V，負載電阻為2kΩ，電容為220μF。請問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.10.8VB.13.2VC.15.6VD.18V35、考慮一個時序邏輯電路，使用D觸發(fā)器實現(xiàn)。已知時鐘頻率為100MHz，在連續(xù)的5個時鐘周期內，輸入信號D依次為1、0、1、0、1。那么在第5個時鐘上升沿過后，觸發(fā)器的輸出Q最有可能是（）A.1B.0C.不確定D.以上都不對二、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、在數(shù)字電路的故障診斷中，以下哪些方法是常用的？（）A.觀察法B.測量法C.替換法D.仿真法2、在電力系統(tǒng)的故障診斷中，以下哪些信號可以作為故障特征量？（）A.電流信號B.電壓信號C.功率信號D.頻率信號3、在工廠的電氣設備維護中，以下哪些工作是重要的？（）A.定期檢查設備的運行狀態(tài)B.及時處理設備的故障C.對設備進行清潔和保養(yǎng)D.記錄設備的維護情況4、在集成運放的調零電路中，以下哪些方法可以實現(xiàn)調零？（）A.外接調零電位器B.內部調零電路C.改變輸入信號的幅度D.更換集成運放5、以下關于電力系統(tǒng)中的柔性交流輸電技術（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.增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.降低系統(tǒng)損耗6、在電動力學中，以下哪些情況會導致電磁輻射的增強（）A.同步輻射B.陣列天線C.諧振腔D.無序散射7、在傳感器接口電路設計中，以下哪些方面需要重點關注？（）A.信號放大B.濾波C.線性化處理D.抗干擾8、在電子電路的穩(wěn)定性分析中，以下哪些方法是常用的？（）A.波特圖法B.根軌跡法C.奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)D.勞斯穩(wěn)定判據(jù)9、對于電動力學中的超導現(xiàn)象，以下描述恰當?shù)挠校ǎ〢.電阻為零B.內部磁場為零C.存在臨界溫度和臨界磁場D.電流密度無限大10、以下哪些是數(shù)字電路中常見的編碼方式？（）A.原碼B.反碼C.補碼D.格雷碼三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋電氣控制系統(tǒng)中變壓器的作用和類型。2、（本題5分）解釋電力系統(tǒng)中的備用容量確定原則和分類。3、（本題5分）分析電磁波在各向異性介質中的傳播規(guī)律。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某新能源汽車生產(chǎn)廠的充電樁生產(chǎn)車間電氣系統(tǒng)存在布線混亂、安全隱患多等問題。請分析車間電氣系統(tǒng)的現(xiàn)狀和存在的問題，提出布線優(yōu)化和安全整改方案，包