中國傳媒大學《光電傳感器應用技術》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《光電傳感器應用技術》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15個小題，每小題1分，共15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、一個數(shù)字系統(tǒng)使用DAC（數(shù)模轉換器）產(chǎn)生一個鋸齒波信號，若DAC的轉換時間為1μs，系統(tǒng)時鐘頻率為1MHz，那么鋸齒波的周期大約是多少？（）A.1000μsB.100μsC.10μsD.1μs2、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用傳感器來檢測物理量，并將其轉換為電信號。不同類型的傳感器具有不同的特點和適用范圍。例如，壓力傳感器用于測量壓力，位移傳感器用于測量位移，速度傳感器用于測量速度。以下關于傳感器選擇的考慮因素，錯誤的是（）A.測量范圍和精度要求B.傳感器的輸出信號類型C.傳感器的安裝方式和尺寸D.傳感器的價格越高越好3、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行采樣和重構。以下哪種采樣方式可以保證重構后的信號與原始信號完全一致？（）A.過采樣B.欠采樣C.奈奎斯特采樣D.隨機采樣4、在一個交流電路中，電源的頻率為50Hz，電阻為10Ω，電感為0.1H，電容為100μF。當電路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)時，下列關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5、在一個電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣火災隱患進行排查和治理。以下哪個措施不是電氣火災隱患治理的常用措施？（）A.更換老化的電氣線路B.安裝剩余電流保護器C.增加電氣設備的負荷D.加強電氣設備的維護和管理6、在一個電子電路的設計中，需要考慮電磁兼容性（EMC）問題。以下哪個措施可以有效地提高電路的電磁兼容性？（）A.使用屏蔽罩B.合理布局電路C.選擇合適的電子元件D.以上都是7、在一個多級直接耦合放大電路中，第一級的增益為30dB，第二級的增益為40dB，第三級的增益為50dB。請問總的增益約為多少？（）A.120dBB.110dBC.100dBD.90dB8、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電能進行計量和計費。以下哪種電能表不屬于常用的電能表類型？（）A.機械式電能表B.電子式電能表C.智能電能表D.電流表9、數(shù)字電路中的譯碼器可以將輸入的二進制代碼轉換為特定的輸出信號。對于一個3線-8線譯碼器，當輸入代碼為全零時，會有幾個輸出為高電平？（）A.0個B.1個C.7個D.8個10、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺軟啟動器來啟動電動機。軟啟動器可以逐漸增加電動機的電壓，從而減小啟動電流。如果軟啟動器的參數(shù)設置不正確，可能會導致什么后果？（）A.電動機啟動緩慢B.電動機無法啟動C.啟動電流過大D.以上都有可能11、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個交流電機進行正反轉控制，并要求在正反轉切換時進行電氣互鎖。若互鎖電路失效，可能會導致什么后果？（）A.電機無法啟動B.電機燒毀C.控制電路短路D.以上都有可能12、考慮一個無限長螺線管，單位長度上的匝數(shù)為n，通有電流I。則管內(nèi)的磁感應強度大小為：（）A.μ0nIB.μ0I/nC.μ0ID.μ0nI/213、對于一個集成運放構成的電壓比較器，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.10V14、在一個數(shù)字電路中，使用了加法器將兩個5位二進制數(shù)相加。當輸入分別為01001和10101時，電路輸出為11110。若輸入變?yōu)?0010和01100，那么電路的輸出最有可能是（）A.11110B.11100C.10110D.1001015、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設備進行絕緣電阻的測量。以下哪個儀器可以用于絕緣電阻的測量？（）A.萬用表B.兆歐表C.接地電阻測試儀D.示波器二、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、對于數(shù)字系統(tǒng)的同步設計，以下哪些要點是重要的？（）A.統(tǒng)一的時鐘信號B.合理的時序約束C.避免時鐘偏移D.處理好異步信號的同步化2、在電力系統(tǒng)的運行中，以下哪些情況可能導致系統(tǒng)頻率下降？（）A.大功率負荷突然投入B.發(fā)電機故障跳閘C.電網(wǎng)發(fā)生短路故障D.新能源發(fā)電出力減少3、在工廠的電氣照明系統(tǒng)中，以下哪些因素需要考慮？（）A.照明強度B.照明均勻度C.節(jié)能要求D.燈具的使用壽命4、以下關于電磁波的偏振態(tài)檢測，方法包括（）A.利用偏振片B.利用波片C.利用干涉儀D.利用衍射光柵5、數(shù)字電路中的三態(tài)門可以實現(xiàn)（）A.高電平輸出B.低電平輸出C.高阻態(tài)輸出D.脈沖輸出6、在電動力學中，以下哪些情況會導致電磁波的模式轉換（）A.不均勻介質(zhì)B.邊界條件的變化C.電磁波的頻率變化D.磁場的變化7、在集成電路的封裝形式中，以下哪些類型是常見的？（）A.DIPB.SOPC.QFPD.BGA8、電力系統(tǒng)中的儲能技術應用場景包括（）A.削峰填谷B.提高電能質(zhì)量C.提供備用電源D.改善電網(wǎng)穩(wěn)定性9、在模擬集成電路的設計中，以下哪些工藝技術是常用的？（）A.CMOS工藝B.Bipolar工藝C.BiCMOS工藝D.GaAs工藝10、數(shù)字電路中的乘法器在數(shù)字信號處理中的應用包括（）A.快速傅里葉變換（FFT）B.數(shù)字濾波C.圖像壓縮D.音頻處理三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個電力系統(tǒng)中的變壓器出現(xiàn)了過熱和油溫升高的現(xiàn)象。請分析可能導致變壓器過熱的原因，如過載運行、散熱不良、內(nèi)部故障等，并介紹檢測和診斷變壓器故障的方法，如油色譜分析、紅外測溫、短路阻抗測試等。2、（本題5分）在一個通信機房的電源系統(tǒng)中，穩(wěn)壓器輸出電壓不穩(wěn)定，影響了通信設備的正常工作。請分析可能導致穩(wěn)壓器故障的原因，如內(nèi)部元件老化、輸入電壓波動過大、負載突變等，并提出相應的維修和改進措施，包括更換老化元件、安裝電壓補償裝置、優(yōu)化負載管理等。3、（本題5分）在智能電網(wǎng)中，通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性對電網(wǎng)的運行至關重要。請分析可能影響智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素，如通信協(xié)議、網(wǎng)絡拓撲、電磁干擾等，并提出提高通信穩(wěn)定性的措施。4、（本題5分）某工廠的一臺高壓電動機在啟動瞬間，對相鄰設備產(chǎn)生了強烈的電磁干擾，影響了其正常運行。請分析產(chǎn)生電磁干擾的原因，如瞬間電流變化大、繞組結構不合理等，并提出相應的抑制干擾措施，如加裝濾波器、優(yōu)化繞組設計等，同時評估干擾對周邊設備的影響程度。5、（本題5分）在電氣自動化生產(chǎn)線中，機器人的視覺系統(tǒng)出現(xiàn)故障。請分析可能導致機器人視覺系統(tǒng)故障的原因，如相機故障、圖像處理算法問題、照明條件不佳等，并提出解決方法。四、簡答題（本大題共4個小題，共40分)