山西水利職業(yè)技術學院《光電子技術與應用》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《光電子技術與應用》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、某電力用戶的用電設備主要為異步電動機和照明燈具。異步電動機的啟動電流較大，會對電力系統(tǒng)造成沖擊。為了減小這種沖擊，下列措施中有效的是（）A.采用軟啟動裝置B.增加供電線路的電阻C.降低電源電壓D.減少照明燈具的數(shù)量2、在電動力學中，已知一個時變電磁場的電場強度E和磁場強度H滿足麥克斯韋方程組。若電場強度的散度為零，則此時磁場強度的旋度為：（）A.與電場強度的時間導數(shù)成正比B.與電場強度成正比C.恒為零D.與電場強度的空間導數(shù)成正比3、電氣控制中，經(jīng)常使用斷路器和熔斷器來進行電路保護。斷路器具有可重復使用、操作方便等優(yōu)點，熔斷器則具有成本低、分斷能力強等特點。在以下情況下，更適合使用熔斷器進行保護的是（）A.頻繁操作的電路B.對保護動作速度要求高的電路C.需要遠程操作的電路D.電流變化較大的電路4、有一個平行板電容器，兩板間距為d，極板面積為S，中間填充了相對介電常數(shù)為εr的電介質(zhì)。若將極板間距減小為原來的一半，同時電介質(zhì)的相對介電常數(shù)增大為原來的2倍，電容器的電容變?yōu)椋海ǎ〢.2CB.4CC.C/2D.C/45、在一個電氣設備的控制系統(tǒng)中，需要對溫度進行控制。除了采用熱電偶和熱電阻作為溫度傳感器外，還可以使用紅外線傳感器。紅外線傳感器具有非接觸測量、響應速度快等優(yōu)點，但也存在測量范圍有限等缺點。以下關于紅外線傳感器的描述，正確的是（）A.適用于測量高溫物體的溫度B.測量精度不受環(huán)境溫度影響C.對被測物體的表面狀態(tài)不敏感D.可以實現(xiàn)遠距離測量6、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的編碼和解碼。以下哪種編碼方式具有糾錯功能？（）A.二進制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.以上都是7、在一個集成運放構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8、某電力系統(tǒng)中，有一個大型的同步電動機負載。同步電動機在運行時需要從電網(wǎng)吸收無功功率來建立磁場。為了改善系統(tǒng)的功率因數(shù)，下列關于同步電動機運行控制的措施，錯誤的是（）A.采用過勵磁運行方式，使同步電動機向電網(wǎng)發(fā)出無功功率B.安裝無功補償裝置，補償同步電動機吸收的無功功率C.降低同步電動機的負載，減少無功功率的需求D.改變同步電動機的接線方式，使其不吸收無功功率9、在一個由理想運放構成的積分運算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為50Hz，幅度為1V，電容為1μF，電阻為100kΩ。經(jīng)過100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-0.314VB.-0.628VC.0.314VD.0.628V10、某數(shù)字電路用于將BCD碼轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)。當輸入的BCD碼為01010110時，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的十進制數(shù)輸出最有可能是（）A.56B.65C.86D.6811、在一個電子設備的顯示屏幕上，需要顯示清晰的圖像。以下哪個因素對圖像清晰度影響最大？（）A.顯示屏的分辨率B.顯示屏的對比度C.顯示屏的亮度D.顯示屏的色彩飽和度12、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由PLC控制的自動化倉儲系統(tǒng)。當貨物重量超過設定值時，報警裝置應啟動，但實際未啟動?？赡艿脑蚴?？（）A.重量傳感器故障B.PLC輸入點故障C.控制程序錯誤D.以上都有可能13、在一個由集成運放構成的同相比例運算電路中，若反饋電阻短路，此時電路將變成：（）A.反相比例運算電路B.電壓跟隨器C.加法運算電路D.減法運算電路14、某數(shù)字電路的功能是判斷輸入的5位二進制數(shù)是否為回文數(shù)（即正著讀和倒著讀都一樣）。當輸入為10101時，電路輸出為1，表示是回文數(shù)。現(xiàn)在輸入變?yōu)?1011，電路的輸出應該是（）A.1B.0C.無法確定D.以上選項均錯誤15、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對多個電機的順序控制。以下哪種控制方式可以實現(xiàn)電機的順序啟動和停止？（）A.時間繼電器控制B.順序控制繼電器（SCR）控制C.PLC編程控制D.以上都是16、在電動力學中，對于一個靜電場，若已知其電勢分布函數(shù)φ(x,y,z)，則電場強度可以通過以下哪個公式計算得到：（）A.E=-?φB.E=?φC.E=-?φ/?tD.E=?φ/?t17、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18、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.1001019、在一個數(shù)字電路中，使用編碼器對10個輸入信號進行編碼，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20、某電力系統(tǒng)發(fā)生故障，短路電流的周期分量在經(jīng)過一定時間后逐漸衰減為零，而短路電流的非周期分量則按指數(shù)規(guī)律衰減。下列關于短路電流周期分量和非周期分量衰減時間常數(shù)的描述，正確的是（）A.周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻B.非周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗C.周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗D.非周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻21、在一個共射極放大電路中，若集電極電阻增大，而其他參數(shù)不變，以下關于其性能變化的描述，正確的是：（）A.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻增大B.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻減小C.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻不變D.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻不變22、在一個電子電路的設計中，需要考慮電路的抗干擾能力。以下哪個措施可以有效地提高電路的抗干擾能力？（）A.使用屏蔽線B.增加濾波電容C.合理布局電路D.以上都是23、在一個多級放大電路中，若前級是電流放大倍數(shù)很大的電流放大器，后級是電壓放大倍數(shù)很大的電壓放大器，則整體電路的輸入電阻主要取決于：（）A.前級B.后級C.前后級共同決定D.無法確定24、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行濾波和壓縮。以下哪種電路組合可以實現(xiàn)這個功能？（）A.濾波器和放大器B.編碼器和解碼器C.壓縮器和濾波器D.計數(shù)器和譯碼器25、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)邏輯門的功能。以下哪種邏輯門可以實現(xiàn)“與非”邏輯功能？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門26、某電力用戶安裝了無功補償裝置，以提高功率因數(shù)。無功補償裝置的投入可以降低線路電流，減少線路損耗。下列關于無功補償裝置安裝位置和補償效果的描述，錯誤的是（）A.在用戶側安裝無功補償裝置，主要降低用戶內(nèi)部的無功損耗B.在變電站安裝無功補償裝置，主要改善整個系統(tǒng)的功率因數(shù)C.無功補償裝置安裝位置越靠近電源，補償效果越好D.無論安裝位置如何，無功補償裝置都能完全消除無功損耗27、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行濾波和放大。以下哪種濾波器和放大器的組合可以實現(xiàn)較好的性能？（）A.低通濾波器和共射極放大器B.高通濾波器和共基極放大器C.帶通濾波器和共集電極放大器D.帶阻濾波器和差分放大器28、在一個由多個數(shù)字電路模塊組成的系統(tǒng)中，不同模塊之間需要進行數(shù)據(jù)傳輸。以下哪種通信方式可以實現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸？（）A.并行通信B.串行通信C.無線通信D.紅外線通信29、對于一個采用約翰遜計數(shù)器的數(shù)字電路，若初始狀態(tài)為0000，經(jīng)過8個時鐘脈沖后，計數(shù)器的狀態(tài)是多少？（）A.1000B.0100C.0010D.000130、在一個數(shù)字電路中，使用555定時器構成一個多諧振蕩器，若外接電阻和電容的值分別為10kΩ和0.1μF，那么其輸出信號的頻率大約是多少？（）A.1.4kHzB.14kHzC.140kHzD.1.4MHz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、在電力系統(tǒng)的自動化控制中，以下哪些技術可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控和控制？（）A.通信技術B.傳感器技術C.計算機技術D.自動化控制技術2、對于數(shù)字電路中的奇偶校驗碼，以下描述正確的是（）A.用于檢測數(shù)據(jù)傳輸中的錯誤B.分為奇校驗和偶校驗C.增加了數(shù)據(jù)的冗余度D.可以自動糾錯3、在電力系統(tǒng)的繼電保護中，以下哪些因素會影響保護裝置的動作準確性？（）A.故障類型B.故障位置C.系統(tǒng)運行方式D.保護裝置的整定值4、以下關于電磁波的倏逝波，說法正確的有（）A.振幅隨距離指數(shù)衰減B.存在于全反射時C.不攜帶能量D.是一種行波5、在電力系統(tǒng)的故障診斷中，以下哪些信號可以作為故障特征量？（）A.電流信號B.電壓信號C.功率信號D.頻率信號6、在集成運放的調(diào)零電路中，以下哪些方法可以實現(xiàn)調(diào)零？（）A.外接調(diào)零電位器B.內(nèi)部調(diào)零電路C.改變輸入信號的幅度D.更換集成運放7、在放大器的輸入輸出阻抗匹配中，以下哪些情況需要考慮？（）A.提高功率傳輸效率B.減小信號反射C.增加帶寬D.降低噪聲8、以下關于數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器，哪些說法是正確的？（）A.可以從多個輸入數(shù)據(jù)中選擇一個輸出B.控制信號決定選擇哪一路輸入C.常用于信號切換和復用D.有多位數(shù)據(jù)選擇器和單比特數(shù)據(jù)選擇器9、以下哪些是常見的數(shù)字集成電路？（）A.TTL集成電路B.CMOS集成電路C.ECL集成電路D.GAL集成電路10、在電力系統(tǒng)的故障分析中，以下哪些工具可以用于計算故障電流？（）A.對稱分量法B.短路電流計算軟件C.電路分析軟件D.經(jīng)驗公式法三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋施密特觸發(fā)器的上限閾值電壓和下限閾值電壓的確定方法。2、（本題5分）設計一個同步十進制計數(shù)器，并畫出其邏輯電路圖。3、（本題5分）闡述電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的功能和系統(tǒng)構成。4、（本題5分）描述計數(shù)器的分類（如同步計數(shù)器和異步計數(shù)器）及其工作特點，并舉例說明其應用。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某高層建筑的電氣防雷系統(tǒng)需要進行檢查和維護，以確保在雷雨天氣下的安全。請分析電氣防雷系統(tǒng)的重要性，并提出檢查和維