江西師范高等?？茖W(xué)校《光電儀器仿真與設(shè)計》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁江西師范高等?？茖W(xué)校

《光電儀器仿真與設(shè)計》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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、在一個集成運(yùn)放構(gòu)成的求和放大器中，若有三個輸入信號分別為2V、-1V和3V，電阻比值為1:2:3，則輸出電壓為：（）A.2VB.-2VC.4VD.-4V2、在一個自動化生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，需要對物料的位置進(jìn)行精確檢測?？梢允褂媒咏_關(guān)來實現(xiàn)這一功能。接近開關(guān)分為電感式、電容式、霍爾式等不同類型。以下關(guān)于接近開關(guān)選擇的描述，錯誤的是（）A.電感式接近開關(guān)適用于檢測金屬物體B.電容式接近開關(guān)可以檢測非金屬物體C.霍爾式接近開關(guān)對磁場敏感D.接近開關(guān)的檢測距離越遠(yuǎn)越好3、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.3.2V4、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=2mA，基極電流IB=40μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=10V。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.0-4VB.2-6VC.4-8VD.6-10V5、某電氣控制系統(tǒng)采用了智能控制算法，如模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。與傳統(tǒng)的控制算法相比，智能控制算法能夠更好地適應(yīng)系統(tǒng)的非線性和不確定性。然而，智能控制算法也存在一些缺點(diǎn)。以下關(guān)于智能控制算法的描述，錯誤的是（）A.計算量大，對控制器性能要求高B.調(diào)試?yán)щy，需要大量的實驗數(shù)據(jù)C.控制效果一定優(yōu)于傳統(tǒng)控制算法D.適用于復(fù)雜的、難以建立精確數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)6、在一個集成運(yùn)放構(gòu)成的滯回比較器中，參考電壓VREF=3V，反饋電阻R2=10kΩ，電阻R1=20kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.1V和5VB.2V和4VC.3V和3VD.4V和2V7、在一個數(shù)字電路中，使用編碼器將8個輸入信號編碼為3位二進(jìn)制輸出。當(dāng)8個輸入信號中有且僅有第5個輸入為高電平時，編碼器的輸出應(yīng)該是（）A.010B.101C.100D.0018、對于一個由三極管構(gòu)成的射極輸出器，已知三極管的β=80，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=12V，發(fā)射極電阻RE=2kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的輸出電阻約為多少？（）A.20ΩB.25ΩC.50ΩD.100Ω9、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(fù)雜性D.隔離后系統(tǒng)的抗干擾能力一定能得到顯著提高10、在一個電子設(shè)備的電源管理系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電池的充電和放電控制。以下哪種電子元件可以用于電池的充電管理？（）A.充電器芯片B.穩(wěn)壓器C.二極管D.晶體管11、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個電鍍生產(chǎn)線，其中有一個整流電路。若整流二極管擊穿短路，會對電路產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出電壓升高B.輸出電壓降低C.輸出電流增大D.電源短路12、在一個模擬電子電路中，需要對信號進(jìn)行放大和濾波。以下哪種放大器和濾波器的組合可以實現(xiàn)較好的性能？（）A.共射極放大器和低通濾波器B.共基極放大器和高通濾波器C.共集電極放大器和帶通濾波器D.差分放大器和帶阻濾波器13、有一個電力系統(tǒng)，正在規(guī)劃建設(shè)新的輸電線路。在選擇輸電線路的導(dǎo)線截面時，需要考慮多個因素，如電流密度、經(jīng)濟(jì)電流密度、機(jī)械強(qiáng)度和電暈等。下列關(guān)于導(dǎo)線截面選擇原則的描述，錯誤的是（）A.按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，可以使線路的年運(yùn)行費(fèi)用最低B.對于大跨越線路，應(yīng)主要考慮機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線截面C.為了減少電暈損耗，應(yīng)選擇較大截面的導(dǎo)線D.導(dǎo)線截面越大越好，無需考慮其他因素14、在一個由三極管構(gòu)成的放大電路中，若輸出電阻增大，而其他參數(shù)不變，以下關(guān)于其性能變化的描述，正確的是：（）A.帶負(fù)載能力增強(qiáng)B.帶負(fù)載能力減弱C.電壓放大倍數(shù)增大D.電壓放大倍數(shù)減小15、數(shù)字電路中的加法器可以通過不同的方式實現(xiàn)。對于一個超前進(jìn)位加法器，它的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？（）A.速度快B.電路簡單C.功耗低D.占用空間小16、有一個由多個異或門組成的數(shù)字電路，已知輸入信號A=1，B=0，C=1時，輸出為0。若將輸入信號C改為0，其他輸入不變，那么此時的輸出最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對17、在電力系統(tǒng)的諧波分析中，諧波是指頻率為基波整數(shù)倍的正弦波分量。諧波的產(chǎn)生會對電力系統(tǒng)造成不良影響。下列關(guān)于諧波危害的描述，錯誤的是（）A.使電力設(shè)備發(fā)熱，增加損耗B.引起電力系統(tǒng)的電壓波動和閃變C.導(dǎo)致電力系統(tǒng)的功率因數(shù)提高D.干擾通信系統(tǒng)和電子設(shè)備的正常工作18、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.300m19、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個自動化生產(chǎn)線的輸送裝置，輸送裝置的速度通過變頻器調(diào)節(jié)。在運(yùn)行過程中，變頻器顯示過流故障，可能的原因是？（）A.電機(jī)短路B.負(fù)載過大C.變頻器參數(shù)設(shè)置錯誤D.以上都有可能20、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機(jī)的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式是最常用的？（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.以上都是21、在一個數(shù)字信號處理電路中，需要對輸入的數(shù)字信號進(jìn)行濾波。以下哪種數(shù)字濾波器在實現(xiàn)上相對簡單且效果較好？（）A.無限沖激響應(yīng)濾波器（IIR）B.有限沖激響應(yīng)濾波器（FIR）C.中值濾波器D.均值濾波器22、在一個集成運(yùn)放構(gòu)成的低通濾波電路中，若增大電容的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低23、一個數(shù)字系統(tǒng)使用8-3線優(yōu)先編碼器對8個輸入信號進(jìn)行編碼，若輸入信號I7為有效低電平，其他輸入為高電平，那么輸出的編碼是多少？（）A.111B.000C.110D.01124、有一個數(shù)字電路用于檢測輸入的8位二進(jìn)制數(shù)中相鄰兩位是否相同。當(dāng)輸入為10011001時，電路輸出為0，表示相鄰兩位不完全相同。若輸入變?yōu)?1100111，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.無法確定D.以上都不對25、在一個由理想運(yùn)放組成的同相比例運(yùn)算電路中，反饋電阻Rf=100kΩ，輸入電阻Ri=10kΩ，輸入電壓為0.5V，那么輸出電壓約為多少？（）A.5VB.4.5VC.5.5VD.6V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、在正弦波振蕩器的起振過程中，以下哪些因素會影響起振速度？（）A.放大電路的增益B.選頻網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)因數(shù)C.反饋網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)D.電源電壓的穩(wěn)定性2、以下哪些電器元件可以用于電氣控制系統(tǒng)的短路保護(hù)？A.熔斷器B.斷路器C.熱繼電器D.過電流繼電器3、以下關(guān)于電磁波的偏振特性，說法正確的有（）A.線偏振波的電場方向固定B.圓偏振波的電場大小不變C.橢圓偏振波的電場方向和大小都變化D.偏振特性與波的傳播方向有關(guān)4、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5、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，以下哪些保護(hù)類型是常見的？（）A.過流保護(hù)B.過壓保護(hù)C.差動保護(hù)D.接地保護(hù)6、在數(shù)字電路中，提高系統(tǒng)時鐘頻率可能帶來的影響有（）A.增加數(shù)據(jù)處理速度B.對電路的穩(wěn)定性要求更高C.可能導(dǎo)致功耗增加D.對布線和布局的要求更嚴(yán)格7、對于一個RC高通濾波器，以下哪些參數(shù)會影響其截止頻率？（）A.電阻值B.電容值C.輸入信號的頻率D.輸出信號的幅度8、在電氣設(shè)備的接地系統(tǒng)中，常見的接地類型有哪些？A.工作接地B.保護(hù)接地C.防雷接地D.防靜電接地9、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的控制器件？A.溫控器B.液位控制器C.壓力控制器D.速度控制器10、電力系統(tǒng)中的電壓互感器和電流互感器的作用包括（）A.測量電壓和電流B.電氣隔離C.為保護(hù)和控制裝置提供信號D.變換電壓和電流的幅值三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個滿足特定頻率響應(yīng)的集成運(yùn)放電路。2、（本題5分）闡述電力系統(tǒng)中的電力營銷業(yè)務(wù)和策略。3、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中的諧波產(chǎn)生原因和抑制措施。4、（本題5分）闡述如何實現(xiàn)一個數(shù)字溫度傳感器的接口電路。5、（本題5分）描述在數(shù)字電路中如何進(jìn)行存儲器擴(kuò)展。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某地區(qū)的水電站在運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)水輪機(jī)的效率下降。請分析可能的原