北京化工大學《電工學實驗》2021-2022學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁北京化工大學

《電工學實驗》2021-2022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一、單選題（本大題共35個小題，每小題1分，共35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、在數(shù)字電路中，一個計數(shù)器正在進行計數(shù)操作。若要增加計數(shù)器的計數(shù)范圍，以下哪種方法通常是可行的？（）A.增加計數(shù)器的位數(shù)B.提高時鐘頻率C.更換不同型號的計數(shù)器芯片D.調整計數(shù)器的輸入信號2、對于一個乙類互補對稱功率放大電路，已知電源電壓為±15V，負載電阻為8Ω，三極管的飽和壓降為1V。假設輸入信號為正弦波，那么該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.14.06WB.11.25WC.7.03WD.5.625W3、對于一個由理想運放構成的加法運算電路，有三個輸入電壓分別為2V、3V、4V，對應的輸入電阻分別為20kΩ、30kΩ、40kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.9VB.8VC.7VD.6V4、在一個電子設備的通信系統(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5、在電力系統(tǒng)的電壓調整中，常用的方法有改變變壓器的分接頭、投切無功補償設備和調整發(fā)電機的勵磁電流等。下列關于這些電壓調整方法特點的描述，錯誤的是（）A.改變變壓器分接頭屬于有級調壓B.投切無功補償設備響應速度較慢C.調整發(fā)電機勵磁電流可以實現(xiàn)連續(xù)調壓D.這些方法都能夠獨立地將電壓調整到任意值6、在一個數(shù)字電路實驗中，需要觀察信號的邏輯關系。以下哪種儀器最適合用于這個目的？（）A.示波器B.萬用表C.邏輯分析儀D.頻率計7、一個單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為10V，負載電阻為1kΩ，電容為100μF。請問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.9VB.10VC.12VD.14V8、對于一個集成運放構成的精密整流電路，當輸入為正半周時，二極管的工作狀態(tài)是：（）A.導通B.截止C.半導通D.不確定9、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10、在一個數(shù)字電路中，使用PLA（可編程邏輯陣列）實現(xiàn)邏輯函數(shù)，已知輸入變量有4個，輸出函數(shù)有3個，那么至少需要多少個與門和或門？（）A.8個與門，3個或門B.16個與門，3個或門C.4個與門，8個或門D.無法確定11、數(shù)字電路中的觸發(fā)器可以存儲數(shù)據(jù)。對于一個JK觸發(fā)器，當J=1，K=1時，在時鐘上升沿到來時，觸發(fā)器的狀態(tài)會如何變化？（）A.翻轉B.保持不變C.置為高電平D.置為低電平12、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進行編碼和解碼。以下哪種編碼方式可以減少數(shù)據(jù)傳輸中的錯誤？（）A.重復編碼B.奇偶校驗編碼C.格雷碼編碼D.漢明碼編碼13、對于一個集成運放構成的電壓比較器，輸入電壓從-5V變化到5V，參考電壓為0V。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.-2.5VB.0VC.2.5VD.5V14、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用繼電器來實現(xiàn)邏輯控制功能。某一電路中，使用了多個繼電器來控制不同的設備，當其中一個繼電器出現(xiàn)故障時，可能會導致整個系統(tǒng)無法正常工作。對于這種繼電器控制的電路，以下描述正確的是（）A.可靠性高，易于維護B.成本低，靈活性好C.故障排查困難，維修復雜D.適用于復雜的控制邏輯15、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的調速控制。以下哪種調速方式不屬于電機的調速方式？（）A.液壓調速B.變頻調速C.變極調速D.改變轉差率調速16、一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺自耦變壓器進行降壓啟動。自耦變壓器的抽頭比為60%，電動機的額定電壓為380V，啟動時加在電動機上的電壓是多少？（）A.144VB.196VC.228VD.280V17、有一個圓柱形電容器，內半徑為a，外半徑為b，長度為L，中間填充介質的介電常數(shù)為ε。電容器的電容為：（）A.2πεL/ln(b/a)B.πεL/ln(b/a)C.2πεLε/ln(b/a)D.πεLε/ln(b/a)18、在一個基于移位寄存器的數(shù)字電路中，初始狀態(tài)為1010。在連續(xù)的三個時鐘脈沖作用下，執(zhí)行右移操作，并且在每次移位時輸入為1。那么在第三個時鐘脈沖過后，寄存器中的值最有可能是（）A.1110B.1101C.0111D.101119、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20、在一個由TTL門電路組成的數(shù)字系統(tǒng)中，若電源電壓為5V，高電平的典型值為3.6V，低電平的典型值為0.3V。當輸入電壓為2V時，該輸入被視為？（）A.高電平B.低電平C.不確定電平D.無效電平21、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一條自動化生產(chǎn)線，其中有一個步進電機。步進電機的步距角為1.8°，若要使電機旋轉90°，需要發(fā)送多少個脈沖？（）A.50B.100C.150D.20022、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的軟啟動控制。以下哪種設備可以用于電機的軟啟動控制？（）A.自耦變壓器B.軟啟動器C.變頻器D.以上都是23、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個自動化倉庫的堆垛機，堆垛機的水平和垂直運動由兩個獨立的電機驅動。在運行過程中，水平電機突然停止，而垂直電機正常工作?？赡艿墓收显蚴牵浚ǎ〢.水平電機過載B.水平電機驅動器故障C.控制水平電機的線路斷路D.以上都有可能24、在一個RC高通濾波電路中，電阻為10kΩ，電容為0.1μF，輸入信號的頻率為100Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.707B.0.159C.0.0159D.0.007925、有一個基于JK觸發(fā)器設計的時序邏輯電路，初始狀態(tài)為0。在連續(xù)的三個時鐘脈沖作用下，輸入J=1，K=0，然后J=0，K=1，最后J=1，K=1。那么在第三個時鐘脈沖上升沿過后，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對26、對于一個由計數(shù)器和譯碼器組成的數(shù)字系統(tǒng)，若計數(shù)器的計數(shù)范圍是0-9，譯碼器的輸入為計數(shù)器的輸出，那么譯碼器需要多少個輸出端？（）A.4B.8C.10D.1627、某數(shù)字電路設計用于判斷一個4位二進制數(shù)是否能被3整除。當輸入為1010時，電路輸出為0，表示不能被3整除。現(xiàn)在輸入變?yōu)?100，假設電路沒有故障，那么輸出應該是（）A.0B.1C.無法確定D.以上選項均錯誤28、考慮一個邊長為L的正立方體區(qū)域，內部存在均勻電場E。通過該立方體表面的電通量為：（）A.6EL^2B.3EL^2C.EL^2D.029、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30、有一個電偶極子，電偶極矩為p，位于均勻外電場E中。電偶極子所受的力矩大小為：（）A.p×EB.p·EC.|p×E|D.|p·E|31、在一個電氣設備的安裝過程中，需要進行接地電阻的測量。以下哪個儀器可以用于接地電阻的測量？（）A.萬用表B.兆歐表C.接地電阻測試儀D.示波器32、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33、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速。若編碼器的安裝松動，會對測量結果產(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.測量值為零34、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一臺數(shù)控機床，機床的X軸和Y軸由兩個伺服電機驅動。在加工過程中，X軸的定位精度突然下降，可能的原因是？（）A.電機故障B.編碼器故障C.機械傳動部件松動D.以上都有可能35、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為800Ω，后級的輸入電阻為8kΩ，若前級的電壓增益為30，后級的電壓增益為60，那么總的電壓增益約為多少？（）A.1800B.2400C.3600D.4800二、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2、在工廠的電氣設備選型中，以下哪些因素需要考慮設備的節(jié)能性能？（）A.設備的效率B.設備的功率因數(shù)C.設備的運行模式D.設備的價格3、以下關于數(shù)字電路中的競爭和冒險的產(chǎn)生原因，正確的有（）A.信號在不同路徑上的傳輸延遲不同B.輸入信號的變化同時導致多個邏輯門的輸出變化C.電路的設計不合理D.電源電壓的波動4、在研究電磁波的傳播時，以下哪些條件會影響其傳播特性（）A.介質的電導率B.電磁波的頻率C.介質的磁導率D.電磁波的振幅5、在電動力學中，以下哪些概念與電磁波的傳播方向有關（）A.波矢B.能流方向C.偏振方向D.電場方向6、在數(shù)字電路的時序優(yōu)化中，以下哪些方法是有效的？（）A.調整邏輯門的延遲B.優(yōu)化時鐘樹C.減少關鍵路徑的延遲D.增加流水線級數(shù)7、在數(shù)字電子技術中，以下哪些技術可以用于降低功耗？（）A.采用低功耗的邏輯門B.降低工作電壓C.減少不必要的電路翻轉D.優(yōu)化電路的時鐘頻率8、在工廠的配電室中，以下哪些設備需要進行定期維護和檢測？（）A.高壓開關柜B.變壓器C.低壓配電柜D.電力電纜9、在電力系統(tǒng)的可靠性評估中，常用的指標有（）A.停電頻率B.停電持續(xù)時間C.供電可用率D.缺電成本10、在正弦波振蕩器的設計中，以下哪些條件是必須滿足的？（）A.起振條件B.平衡條件C.穩(wěn)定條件D.選頻網(wǎng)絡的品質因數(shù)足夠高三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）設計一個能產(chǎn)生1001循環(huán)序列的同步時序電路。2、（本題5分）說明電力系統(tǒng)中的電力應急管理體系和預案制定要點。3、（本題5分）闡述靜電場的泊松方程及其與拉普拉斯方程的關系。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某醫(yī)院的電氣設備在運行過程中必須保證高度的可靠性，然而近期出現(xiàn)了一些故障。分析可能的原因，如備用電源故障、設備老化等，并提出改進措施以提高醫(yī)院電氣系統(tǒng)的可靠性。2、