香港中文大學(xué)（深圳）《電工與電子學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁香港中文大學(xué)（深圳）

《電工與電子學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、已知一個數(shù)字電路的功耗主要由靜態(tài)功耗和動態(tài)功耗組成。若靜態(tài)功耗為1mW，動態(tài)功耗為2mW，電路工作頻率提高一倍，動態(tài)功耗將變?yōu)槎嗌?？（）A.4mWB.2mWC.1mWD.8mW2、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機(jī)的保護(hù)控制。以下哪種保護(hù)功能不是電機(jī)保護(hù)控制的常用功能？（）A.過載保護(hù)B.短路保護(hù)C.欠壓保護(hù)D.超速保護(hù)3、數(shù)字電路中的移位寄存器可以實現(xiàn)不同方向的移位操作。對于一個雙向移位寄存器，當(dāng)控制信號為左移時，輸入數(shù)據(jù)為1101，時鐘脈沖到來時，寄存器中的數(shù)據(jù)會變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.01114、在一個數(shù)字電路中，使用編碼器對10個輸入信號進(jìn)行編碼，若采用8421BCD碼編碼，那么輸出的編碼長度至少是多少位？（）A.4位B.5位C.6位D.7位5、考慮一個半徑為R的均勻帶電球體，電荷體密度為ρ。若將球體的半徑增大為原來的2倍，同時電荷體密度減小為原來的一半，球體外一點距離球心為r處的電場強(qiáng)度變?yōu)椋海ǎ〢.E/2B.2EC.E/4D.4E6、一個數(shù)字電路用于實現(xiàn)乘法運算，輸入為兩個3位二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入分別為101和110時，電路輸出為11110。若輸入變?yōu)?11和101，那么電路的輸出最有可能是（）A.10001B.11011C.10111D.111017、在電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)中，避雷針和避雷線是常見的防雷裝置。它們的作用是將雷電吸引到自身，并通過接地裝置將雷電流引入大地。下列關(guān)于避雷針和避雷線保護(hù)范圍計算方法的描述，錯誤的是（）A.保護(hù)范圍的大小與避雷針和避雷線的高度成正比B.保護(hù)范圍的形狀通常是一個圓錐體或圓柱體C.計算保護(hù)范圍時需要考慮被保護(hù)物體的高度D.保護(hù)范圍的確定與雷電的強(qiáng)度和極性無關(guān)8、對于一個集成運放構(gòu)成的電壓比較器，輸入電壓從-10V變化到10V，參考電壓為5V。請問輸出電壓從低電平跳變到高電平的閾值電壓約為多少？（）A.-5VB.0VC.5VD.10V9、在一個由多個邏輯門組成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A、B、C的值分別為1、0、1，若該電路實現(xiàn)的邏輯功能為當(dāng)A和C中有一個為1且B為0時輸出為1，否則輸出為0。以下哪種邏輯門組合可以實現(xiàn)該功能？（）A.與門和或門B.或門和非門C.與非門和或門D.與門和非門10、在一個LC并聯(lián)諧振電路中，當(dāng)外加信號頻率等于諧振頻率時，電路的阻抗呈現(xiàn)為：（）A.純電阻，且阻值最大B.純電阻，且阻值最小C.電容性D.電感性11、在一個電動汽車充電站中，需要為電動汽車提供快速充電服務(wù)。以下哪種充電方式可以實現(xiàn)最快的充電速度？（）A.交流充電B.直流充電C.無線充電D.換電模式12、在一個電氣設(shè)備的維修過程中，需要使用萬用表進(jìn)行測量和檢測。以下哪個功能不是萬用表的常用功能？（）A.測量電壓B.測量電流C.測量電阻D.測量功率13、在一個復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)中，包含了多個電動機(jī)和各種控制元件。其中一臺電動機(jī)采用了變頻器調(diào)速控制，變頻器的輸出頻率為50Hz時，電動機(jī)轉(zhuǎn)速為1450r/min。若要將電動機(jī)轉(zhuǎn)速提高到1750r/min，變頻器的輸出頻率應(yīng)調(diào)整為多少？（假設(shè)電動機(jī)為4極）（）A.60HzB.70HzC.80HzD.90Hz14、在一個串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中，調(diào)整管的壓降為4V，輸出電壓為12V，負(fù)載電流為200mA。若取樣電阻的分壓比為0.2，那么基準(zhǔn)電壓約為多少？（）A.2VB.2.4VC.2.8VD.3.2V15、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)16、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。以下哪種存儲器件具有非易失性、可擦寫的特點？（）A.靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器（SRAM）B.動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM）C.只讀存儲器（ROM）D.閃存（Flash）17、對于一個采用同步清零方式的計數(shù)器，在計數(shù)過程中，若在清零信號有效時同時有計數(shù)脈沖輸入，那么計數(shù)器的狀態(tài)會怎樣變化？（）A.立即清零B.完成當(dāng)前計數(shù)后清零C.保持不變D.不確定18、在一個集成運放構(gòu)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(dāng)輸入電壓從0逐漸增大時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.±1VB.±2VC.±3VD.±4V19、在電動力學(xué)中，假設(shè)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(qiáng)度大小為：（）A.2√3B.2C.4D.4√320、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個電壓互感器來測量高電壓。電壓互感器的變比為10000:100，測量儀表顯示的電壓為90V，實際電壓是多少？（）A.9000VB.900VC.90000VD.900000V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)字電路的時序優(yōu)化中，以下哪些方法是有效的？（）A.調(diào)整邏輯門的延遲B.優(yōu)化時鐘樹C.減少關(guān)鍵路徑的延遲D.增加流水線級數(shù)2、在工廠的電氣設(shè)備選型中，以下哪些因素需要考慮設(shè)備的節(jié)能性能？（）A.設(shè)備的效率B.設(shè)備的功率因數(shù)C.設(shè)備的運行模式D.設(shè)備的價格3、以下屬于數(shù)字電路中降低功耗的方法有（）A.采用低功耗的集成電路B.優(yōu)化電路的工作電壓C.減少不必要的信號翻轉(zhuǎn)D.采用睡眠模式4、在電力系統(tǒng)的絕緣配合中，需要考慮的因素有（）A.過電壓的大小和類型B.設(shè)備的絕緣水平C.成本和效益D.環(huán)境條件5、電力系統(tǒng)中的電力市場監(jiān)管內(nèi)容包括（）A.市場準(zhǔn)入監(jiān)管B.價格監(jiān)管需要考慮的因素有（）A.輸送功率B.輸送距離C.投資成本D.環(huán)境影響6、在PLC的輸出接口電路中，常見的輸出形式有哪些？A.繼電器輸出B.晶體管輸出C.晶閘管輸出D.接觸器輸出7、在電子電路的可靠性增長試驗中，以下哪些步驟是常見的？（）A.故障分析B.改進(jìn)設(shè)計C.再試驗D.數(shù)據(jù)評估8、對于組合邏輯電路，以下說法正確的有（）A.輸出僅取決于當(dāng)前的輸入B.不存在反饋回路C.可以用邏輯表達(dá)式、真值表和電路圖等方式描述D.可能存在競爭冒險現(xiàn)象9、以下關(guān)于數(shù)字電路中的流水線技術(shù)，哪些描述是正確的？（）A.提高系統(tǒng)的處理速度B.將任務(wù)分解為多個階段并行執(zhí)行C.增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度D.常用于處理器設(shè)計10、對于數(shù)字系統(tǒng)的接口電路，以下哪些功能是常見的？（）A.電平轉(zhuǎn)換B.數(shù)據(jù)緩沖C.信號隔離D.時鐘同步11、以下關(guān)于數(shù)字信號處理在數(shù)字電路中的應(yīng)用，正確的有（）A.可以實現(xiàn)濾波功能B.進(jìn)行信號的調(diào)制和解調(diào)C.完成數(shù)據(jù)壓縮和編碼D.提高信號的傳輸質(zhì)量12、在數(shù)字電路的故障模擬中，以下哪些方法是可行的？（）A.邏輯模擬B.故障注入C.行為模擬D.時序模擬13、在電力系統(tǒng)的運行管理中，以下哪些工作是重要的？（）A.負(fù)荷預(yù)測和調(diào)度B.設(shè)備的運行維護(hù)C.故障處理和應(yīng)急管理D.人員培訓(xùn)和安全管理14、對于數(shù)字系統(tǒng)中的存儲層次結(jié)構(gòu)，以下哪些層次是常見的？（）A.寄存器B.高速緩存C.主存D.外存15、對于電動力學(xué)中的電磁勢規(guī)范，以下描述正確的有（）A.不同規(guī)范下電磁勢不同B.物理結(jié)果相同C.庫侖規(guī)范和洛倫茲規(guī)范是常見的D.規(guī)范是任意選擇的三、簡答題（本大題共6個小題，共30分)1、（本題5分）簡述電氣控制系統(tǒng)中工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的類型和特點。2、（本題5分）闡述如何設(shè)計一個數(shù)字比較器電路。3、（本題5分）推導(dǎo)集成運算放大器的虛短和虛斷概念，并說明其在電路分析中的應(yīng)用。4、（本題5分）解釋架空輸電線路的參數(shù)計算和等值電路。5、（本題5分）分析乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路在實際應(yīng)用中的散熱問題和解決方法。6、（本題5分）簡述電氣控制系統(tǒng)中故障診斷與預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建。四、分析