浙江工商大學杭州商學院《現(xiàn)代虛擬儀器技術(shù)》2023-2024學年第二學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁浙江工商大學杭州商學院《現(xiàn)代虛擬儀器技術(shù)》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在一個電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，使用了步進電機作為執(zhí)行機構(gòu)。步進電機通過輸入脈沖信號來控制轉(zhuǎn)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(guān)于步進電機的描述，錯誤的是（）A.轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比B.不適合高速連續(xù)運轉(zhuǎn)C.過載能力強，可承受較大負載D.一般需要專門的驅(qū)動電路2、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個光電編碼器來測量電機的轉(zhuǎn)速。若編碼器的安裝松動，會對測量結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.測量值偏小B.測量值偏大C.測量值不穩(wěn)定D.測量值為零3、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.-40V4、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.3-5V5、一個邊長為L的正方形線圈，通有電流I，放在均勻磁場B中。若線圈平面與磁場方向平行，線圈所受的磁力矩大小為：（）A.0B.BIL^2C.2BIL^2D.√2BIL^26、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7、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由PLC控制的溫度控制系統(tǒng)。溫度傳感器采用熱電偶，其輸出信號經(jīng)過變送器轉(zhuǎn)換為標準電流信號輸入PLC。若變送器的輸出信號偏差較大，會對溫度控制產(chǎn)生什么影響？（）A.溫度控制精度降低B.溫度失控C.溫度控制滯后D.無影響8、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)9、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一臺變頻器驅(qū)動的風機。當變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時，風機的風量顯著增加，但同時噪聲也明顯增大?？赡艿脑蚴?？（）A.風機葉片損壞B.電機軸承磨損C.風道堵塞D.以上都有可能10、在一個高壓變電站中，需要對電力設(shè)備進行絕緣監(jiān)測。以下哪種方法可以有效地檢測設(shè)備的絕緣狀況？（）A.測量設(shè)備的接地電阻B.測量設(shè)備的泄漏電流C.測量設(shè)備的耐壓值D.以上都是11、在電動力學中，已知一個電磁波的電場強度為E=E0sin(kx-ωt)，則其磁場強度H的表達式為（假設(shè)波沿x軸正方向傳播，真空磁導率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/ωμ0)sin(kx-ωt)B.H=(E0/c)sin(kx-ωt)C.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)D.H=(E0/c)cos(kx-ωt)12、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13、在一個集成運放構(gòu)成的壓控電流源電路中，輸出電流的大小主要取決于：（）A.輸入電壓B.反饋電阻C.運放的增益D.負載電阻14、在電動力學中，一個電荷量為q的粒子在電磁場中運動，其拉格朗日量為L。若電磁場的標勢為φ，矢勢為A，則粒子的哈密頓量為：（）A.H=p·v-L，其中p是動量B.H=p·v+qφ-L，其中p是動量C.H=p·v+qφ+qA·v-L，其中p是動量D.H=p·v+qφ-qA·v-L，其中p是動量15、一個采用同步時序邏輯設(shè)計的狀態(tài)機，有三個狀態(tài)A、B、C，輸入信號為X。當處于狀態(tài)A且X=0時，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)B；處于狀態(tài)B且X=1時，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)C；處于狀態(tài)C且X=0時，轉(zhuǎn)換回狀態(tài)A。若當前狀態(tài)為A，輸入X依次為0、1、0，那么狀態(tài)機依次轉(zhuǎn)換到的狀態(tài)是？（）A.B、C、AB.B、C、BC.C、A、BD.C、B、A16、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(guān)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17、在一個電子設(shè)備的通信系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)信號的加密和解密。以下哪種加密方式具有較高的安全性？（）A.對稱加密B.非對稱加密C.哈希加密D.以上都是18、在一個光伏發(fā)電系統(tǒng)中，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。以下哪個因素會影響太陽能電池板的輸出功率？（）A.天氣狀況B.安裝角度C.電池板的面積D.以上都是19、在一個集成運放構(gòu)成的求和運算電路中，若有三個輸入信號分別為1V、2V和3V，電阻均相等，則輸出電壓為：（）A.-6VB.6VC.-1VD.1V20、在一個多級放大電路中，若要降低噪聲，通常在首級采用的放大電路類型是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.差分放大電路21、已知一個數(shù)字電路的邏輯表達式為F=(A+B)·(C+D)，若輸入A=1，B=0，C=1，D=0，那么邏輯函數(shù)F的值是多少？（）A.0B.1C.無法確定D.可能為0也可能為122、假設(shè)一個電磁波在真空中傳播，其頻率為10^9Hz，則該電磁波的波長為：（）A.0.3mB.3mC.30mD.300m23、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24、有一個配電網(wǎng)，采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)供電，并配置了分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)。當某一段線路發(fā)生故障時，下列關(guān)于故障隔離和恢復供電的操作，正確的是（）A.先斷開故障段兩側(cè)的分段開關(guān)，再合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)B.先合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，再斷開故障段兩側(cè)的分段開關(guān)C.同時斷開故障段兩側(cè)的分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)D.只斷開故障段一側(cè)的分段開關(guān)，然后合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)25、在一個數(shù)字電路中，需要對頻率為100kHz的矩形波信號進行分頻，得到頻率為10kHz的矩形波信號，應(yīng)該使用哪種計數(shù)器實現(xiàn)？（）A.十進制計數(shù)器B.二進制計數(shù)器C.十六進制計數(shù)器D.以上都可以二、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)字電路的抗干擾設(shè)計中，以下哪些方法是有效的？（）A.濾波B.屏蔽C.接地D.采用差分信號傳輸2、在直流穩(wěn)壓電源的效率提升中，以下哪些方法可以采用？（）A.采用高效的整流器件B.優(yōu)化變壓器設(shè)計C.降低調(diào)整管的壓降D.減少濾波電容的容量3、在集成運放的封裝選擇中，以下哪些因素會影響？（）A.散熱要求B.安裝空間C.成本D.引腳數(shù)量4、以下關(guān)于介質(zhì)中的電磁波，描述正確的有（）A.速度可能小于真空中的光速B.波長可能發(fā)生變化C.頻率不變D.偏振特性可能改變5、在模擬電路的故障診斷中，以下哪些方法是常用的？（）A.直觀檢查法B.測量法C.替換法D.信號注入法6、在數(shù)字電路的低功耗設(shè)計中，以下哪些策略是可行的？（）A.動態(tài)電壓頻率調(diào)整B.電源門控C.體偏置技術(shù)D.睡眠模式7、在電氣控制系統(tǒng)中，電氣互鎖和機械互鎖的區(qū)別主要體現(xiàn)在哪些方面？A.實現(xiàn)方式B.可靠性C.成本D.操作便捷性8、對于電動力學中的介電常數(shù)和磁導率，以下說法合理的有（）A.描述介質(zhì)的電磁特性B.一般為復數(shù)C.與頻率有關(guān)D.是常量9、以下關(guān)于數(shù)字電路中邏輯門的描述，正確的是（）A.與門只有當所有輸入都為高電平時，輸出才為高電平B.或門只要有一個輸入為高電平，輸出就為高電平C.非門的輸出與輸入相反D.異或門當輸入相同時輸出為低電平，輸入不同時輸出為高電平10、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的新能源發(fā)電的特點，正確的有（）A.隨機性B.間歇性C.不可控性D.環(huán)保性三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）用門電路設(shè)計一個能實現(xiàn)三變量多數(shù)表決功能的電路。2、（本題5分）設(shè)計一個簡單的8位D/A轉(zhuǎn)換器，并計算其輸出電壓范圍。3、（本題5分）探討在模擬電路中使用數(shù)字控制技術(shù)的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。4、（本題5分）解釋電氣控制系統(tǒng)中中間繼電器的功能。5、（本題5分）分析時序邏輯電路的分析方法，并用實例進行說明。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某大型商場的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生時未能及時發(fā)出警報，導致火勢蔓延。請分析可能導致監(jiān)控系統(tǒng)失效的原因，如探測器安裝位置不當、靈敏度設(shè)置不合理、線路老化、系統(tǒng)故障等，并說明如何合