西藏民族大學《模擬電子技術(shù)D》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《模擬電子技術(shù)D》2023-2024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30個小題，每小題1分，共30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、考慮一個無限長的同軸電纜，內(nèi)導體半徑為a，外導體半徑為b，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。當內(nèi)導體上單位長度的電荷量為λ時，內(nèi)外導體間的電勢差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)2、在一個復雜的電子電路系統(tǒng)中，有多個不同功能的集成電路芯片。當其中一個芯片出現(xiàn)故障時，可能會影響整個系統(tǒng)的正常運行。以下哪種方法可以較為準確地定位故障芯片？（）A.逐個更換芯片進行測試B.使用示波器觀察電路信號C.用萬用表測量各芯片引腳電壓D.憑經(jīng)驗判斷故障芯片位置3、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進行編碼和解碼。以下哪種編碼方式可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮？（）A.重復編碼B.奇偶校驗編碼C.格雷碼編碼D.哈夫曼編碼4、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8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5、數(shù)字電路中的編碼器可以將不同的輸入狀態(tài)編碼為特定的二進制代碼。對于一個8線-3線編碼器，當有多個輸入同時為高電平時，會出現(xiàn)什么情況？（）A.輸出正確的編碼B.輸出隨機的編碼C.輸出固定的編碼D.電路出現(xiàn)故障6、在一個自動化生產(chǎn)線上，電氣控制系統(tǒng)需要與其他自動化設(shè)備進行通信，實現(xiàn)協(xié)同工作。常用的通信方式有現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等?，F(xiàn)場總線具有實時性好、可靠性高的特點，但傳輸距離有限；工業(yè)以太網(wǎng)則傳輸速度快、擴展性強，但實時性稍遜。以下關(guān)于通信方式選擇的考慮，正確的是（）A.對實時性要求高的系統(tǒng)應(yīng)選擇工業(yè)以太網(wǎng)B.傳輸距離遠時應(yīng)選擇現(xiàn)場總線C.系統(tǒng)規(guī)模大、擴展性要求高時應(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7、在一個電力系統(tǒng)中，需要對無功功率進行補償。以下哪種設(shè)備可以用于無功功率補償？（）A.電容器B.電抗器C.變壓器D.發(fā)電機8、在一個由集成運放構(gòu)成的微分運算電路中，若輸入為正弦波信號，輸出信號的相位將：（）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9、在相對論電動力學中，一個靜止質(zhì)量為m0的粒子以速度v運動。若光速為c，則其動能為：（）A.m0c^2(1-√(1-v^2/c^2))B.m0c^2(√(1-v^2/c^2)-1)C.m0v^2/2D.m0c^2(1-1/√(1-v^2/c^2))10、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(nèi)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.0.9911、在一個數(shù)字電路中，使用了全加器來實現(xiàn)兩個4位二進制數(shù)的加法。當其中一個加數(shù)從0111變?yōu)?000，另一個加數(shù)不變，且低位有進位輸入1，那么和的變化最有可能是（）A.增加7B.減少7C.增加8D.減少812、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力負荷進行管理和控制。以下哪種措施不是電力負荷管理和控制的常用措施？（）A.分時電價B.需求側(cè)響應(yīng)C.負荷預測D.增加發(fā)電容量13、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.輸出電壓為零14、在一個共射極放大電路中，已知三極管的β=50，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=12V。忽略三極管的飽和壓降，請問該放大電路的集電極電流IC和集電極-發(fā)射極電壓VCE分別約為多少？（）A.1mA，4VB.1mA，8VC.2mA，4VD.2mA，8V15、在一個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=1mA，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=5V。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請問該電路的輸出電壓動態(tài)范圍約為多少？（）A.0-2VB.1-3VC.2-4VD.3-5V16、假設(shè)存在一個均勻帶電的球面，半徑為R，電荷量為Q。在球外距離球心為r（r>R）處的電場強度大小為：（）A.Q/(4πε0r^2)B.Q/(4πε0R^2)C.0D.Q/(4πε0r)17、對于一個集成運放構(gòu)成的微分運算電路，輸入電壓為三角波，幅度為2V，周期為10ms，電容為0.1μF，電阻為100kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.20VB.40VC.-20VD.-40V18、在一個風力發(fā)電場中，風力發(fā)電機將風能轉(zhuǎn)化為電能。當風速變化時，風力發(fā)電機的輸出功率也會隨之變化。為了穩(wěn)定風力發(fā)電機的輸出功率，可以采用以下哪種技術(shù)？（）A.儲能技術(shù)B.變頻技術(shù)C.無功補償技術(shù)D.諧波治理技術(shù)19、一個8位的D/A轉(zhuǎn)換器，其滿量程輸出電壓為5V，若輸入的數(shù)字量為10000000，那么輸出的模擬電壓是多少？（）A.1.25VB.2.5VC.3.75VD.0.625V20、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)21、一個正弦波振蕩器由集成運放、電阻和電容組成，若要產(chǎn)生頻率為2kHz的正弦波，電容值為0.01μF，那么反饋電阻的值大約應(yīng)為多少？（）A.79.6kΩB.159.2kΩC.318.4kΩD.636.8kΩ22、對于一個場效應(yīng)管，其開啟電壓為2V，當柵源電壓為1.5V時，該場效應(yīng)管處于：（）A.截止區(qū)B.可變電阻區(qū)C.恒流區(qū)D.不確定23、電氣控制系統(tǒng)中，經(jīng)常會遇到干擾問題。干擾源可能來自電源、空間電磁場、接地等。為了減少干擾對系統(tǒng)的影響，可以采取隔離措施，如光電隔離、磁隔離等。以下關(guān)于隔離措施的描述，錯誤的是（）A.光電隔離可以有效阻斷電信號的傳輸B.磁隔離適用于高頻信號的隔離C.隔離措施會增加系統(tǒng)的成本和復雜性D.隔離后系統(tǒng)的抗干擾能力一定能得到顯著提高24、在一個工廠的自動化生產(chǎn)線中，需要使用PLC進行控制。以下哪個編程語言不是PLC的常用編程語言？（）A.梯形圖B.指令表C.C語言D.功能塊圖25、在一個電子設(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26、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為1kΩ，后級的輸入電阻為10kΩ，若前級的開路電壓增益為50，后級的短路電流增益為100，那么總的電壓增益約為多少？（）A.500B.5000C.50000D.50000027、有一個電力系統(tǒng)，其中有多個分布式電源（如小型風力發(fā)電機、太陽能電池板）接入配電網(wǎng)。分布式電源的接入改變了配電網(wǎng)的潮流分布和運行特性。下列關(guān)于分布式電源接入對配電網(wǎng)保護影響的描述，錯誤的是（）A.可能導致保護誤動作B.可能使保護靈敏度降低C.不會影響原有保護的選擇性D.可能需要重新整定保護裝置的參數(shù)28、在一個工廠的照明系統(tǒng)中，需要根據(jù)環(huán)境光照度自動調(diào)節(jié)燈光亮度。以下哪種傳感器可以用于檢測環(huán)境光照度？（）A.溫度傳感器B.濕度傳感器C.光照度傳感器D.壓力傳感器29、在一個電子設(shè)備的通信系統(tǒng)中，需要提高信號的傳輸速率。以下哪個技術(shù)可以有效地提高信號傳輸速率？（）A.編碼技術(shù)B.調(diào)制技術(shù)C.復用技術(shù)D.以上都是30、某電氣控制系統(tǒng)用于控制電梯的運行，電梯的上升和下降由電動機通過曳引輪和鋼絲繩實現(xiàn)。若電動機的制動裝置出現(xiàn)故障，無法正常制動，在電梯滿載上升時突然斷電，會發(fā)生什么危險情況？（）A.電梯緩慢下降B.電梯急速下降C.電梯停在原處D.電梯上升到頂部二、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)字電路的設(shè)計中，考慮電磁兼容性時需要注意（）A.布線的合理性B.元件的布局C.屏蔽和接地D.電源的濾波2、在電力電子設(shè)備的控制中，以下哪些因素會影響控制性能？（）A.控制算法的選擇B.傳感器的精度和響應(yīng)時間C.執(zhí)行機構(gòu)的性能D.系統(tǒng)的干擾和噪聲3、以下關(guān)于電磁波的頻譜分析，描述恰當?shù)挠校ǎ〢.用于研究信號的頻率成分B.可以通過傅里葉變換實現(xiàn)C.有助于理解電磁波的特性D.只適用于周期信號4、以下關(guān)于電磁波在諧振腔中的模式，描述正確的有（）A.具有特定的頻率B.場分布具有特定形式C.品質(zhì)因數(shù)影響模式選擇D.模式是唯一的5、交流調(diào)速系統(tǒng)中，常用的調(diào)速方法有哪些？A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.串級調(diào)速D.調(diào)壓調(diào)速6、在電氣控制箱的設(shè)計中，應(yīng)考慮哪些因素？A.散熱B.防護等級C.安裝方式D.操作方便性7、在研究電磁波的傳播時，以下哪些條件會影響其傳播特性（）A.介質(zhì)的電導率B.電磁波的頻率C.介質(zhì)的磁導率D.電磁波的振幅8、對于模擬信號的數(shù)字化，以下哪些步驟是必要的？（）A.采樣B.量化C.編碼D.壓縮9、在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，以下哪些情況會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（）A.磁場變化B.導體運動C.面積變化D.電流變化10、對于微控制器的應(yīng)用，以下哪些領(lǐng)域較為常見？（）A.工業(yè)控制B.智能家居C.醫(yī)療設(shè)備D.汽車電子三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）推導在均勻介質(zhì)中平面電磁波的電場和磁場的關(guān)系。2、（本題5分）解釋電力系統(tǒng)中的短路電流計算方法和應(yīng)用。3、（本題5分）用JK觸發(fā)器設(shè)計一個同步五進制計數(shù)器。4、（本題5分）解釋電磁輻射的條件和輻射功率的計算方法。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工業(yè)園區(qū)計劃建設(shè)一座新的變電站，以滿足不斷增長的用電需求。在規(guī)劃階段，需要考慮諸多因素，如園區(qū)未來的發(fā)展規(guī)模、用電負荷預測、電源接入方案等。請深入分析如何進行準確的用電負荷預測，以及如何選擇合適的變壓器容量和電壓等級，同時探討變電站的選址