北京理工大學(xué)《光信息處理設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《光信息處理設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(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、在一個數(shù)字電路設(shè)計項目中，需要選擇合適的邏輯門。以下哪種邏輯門的輸出只取決于當(dāng)前的輸入？（）A.組合邏輯門B.時序邏輯門C.與門D.或門2、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3V，周期為15ms，電容為0.2μF，電阻為150kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.30VB.60VC.-30VD.-60V3、在一個電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電子元件可以用于電機的正反轉(zhuǎn)控制？（）A.繼電器B.接觸器C.三極管D.二極管4、在一個數(shù)字電子電路中，需要對計數(shù)器進行設(shè)計。以下哪種計數(shù)器具有可預(yù)置數(shù)的功能？（）A.同步計數(shù)器B.異步計數(shù)器C.可逆計數(shù)器D.十進制計數(shù)器5、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進行存儲。以下哪種存儲器件具有非易失性、可擦寫的特點？（）A.靜態(tài)隨機存取存儲器（SRAM）B.動態(tài)隨機存取存儲器（DRAM）C.只讀存儲器（ROM）D.閃存（Flash）6、一個數(shù)字系統(tǒng)使用ADC對一個緩慢變化的模擬信號進行采樣，若ADC的轉(zhuǎn)換時間較長，為了減少誤差，應(yīng)該采取什么措施？（）A.增加采樣頻率B.降低采樣頻率C.使用更高分辨率的ADCD.使用更快的ADC7、對于一個由三極管構(gòu)成的分壓式偏置共射放大電路，已知電源電壓VCC=12V，基極電阻RB1=30kΩ，RB2=10kΩ，集電極電阻RC=2kΩ，發(fā)射極電阻RE=1kΩ，三極管的β=50。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請問基極電流IB約為多少？（）A.20μAB.30μAC.40μAD.50μA8、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9、在一個電子電路的故障診斷中，使用了萬用表進行測量。以下哪個萬用表功能對于檢測電路故障最有用？（）A.電壓測量B.電流測量C.電阻測量D.二極管測試10、在一個數(shù)字電路中，使用了譯碼器將3位二進制輸入譯碼為8個輸出信號。當(dāng)輸入為101時，以下哪個輸出信號會為高電平（）A.第1個B.第3個C.第5個D.第7個11、在一個數(shù)字電路中，使用比較器對兩個4位二進制數(shù)進行比較，若兩個數(shù)相等，比較器的輸出是什么電平？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.高阻態(tài)12、在電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行分析中，網(wǎng)損是一個重要的指標。降低網(wǎng)損可以提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性。下列關(guān)于降低網(wǎng)損措施的描述，錯誤的是（）A.合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)B.增加輸電線路的電阻C.優(yōu)化電網(wǎng)的運行方式D.提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)13、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由時間繼電器控制的延時啟動電路。設(shè)定時間繼電器的延時時間為5秒，當(dāng)輸入信號接通后，經(jīng)過8秒電動機仍未啟動，可能的故障原因是？（）A.時間繼電器損壞B.電動機故障C.控制線路斷路D.以上都有可能14、有一個環(huán)形線圈，半徑為R，通有電流I。在圓心處的磁感應(yīng)強度大小為：（）A.μ0I/(2R)B.μ0I/(2πR)C.μ0ID.μ0I/R15、有一個數(shù)字電路用于檢測輸入的8位二進制數(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16、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行采樣和量化。以下哪種采樣方式可以避免混疊現(xiàn)象？（）A.過采樣B.欠采樣C.隨機采樣D.等間隔采樣17、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行濾波和變換。以下哪種算法通常被用于數(shù)字濾波？（）A.傅里葉變換B.拉普拉斯變換C.離散傅里葉變換D.齊次變換18、在一個電子設(shè)備的電源電路中，需要提供穩(wěn)定的直流電壓。以下哪種穩(wěn)壓電路具有較好的穩(wěn)壓性能？（）A.線性穩(wěn)壓電路B.開關(guān)穩(wěn)壓電路C.集成穩(wěn)壓電路D.以上都是19、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮電路的功耗和速度之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.降低時鐘頻率C.優(yōu)化電路的布局和布線D.以上都是20、數(shù)字電路中的比較器可以比較兩個輸入信號的大小。對于一個4位比較器，當(dāng)兩個輸入均為1010時，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定21、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(fù)編碼B.奇偶校驗編碼C.格雷碼編碼D.漢明碼編碼22、在一個電力系統(tǒng)中，發(fā)生短路故障時會產(chǎn)生很大的短路電流。以下哪種設(shè)備可以快速切斷短路電流，保護電力系統(tǒng)的安全？（）A.隔離開關(guān)B.負荷開關(guān)C.熔斷器D.斷路器23、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了觸摸屏作為人機交互界面。操作人員可以通過觸摸屏輸入控制指令、查看系統(tǒng)運行狀態(tài)和參數(shù)。觸摸屏與控制器通過通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換。關(guān)于這種觸摸屏人機交互方式，以下描述錯誤的是（）A.操作直觀方便B.界面可定制性強C.通信速度快，實時性好D.對操作人員的技術(shù)要求高24、在一個電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對電機的轉(zhuǎn)速進行反饋控制。常用的轉(zhuǎn)速傳感器有光電編碼器、霍爾傳感器等。光電編碼器精度高，但對安裝要求嚴格；霍爾傳感器安裝方便，但精度相對較低。以下關(guān)于轉(zhuǎn)速傳感器選擇的說法，正確的是（）A.精度要求高時應(yīng)選擇霍爾傳感器B.安裝空間有限時應(yīng)選擇光電編碼器C.考慮成本時應(yīng)優(yōu)先選擇光電編碼器D.根據(jù)具體應(yīng)用需求綜合考慮選擇25、在一個工廠的配電室中，需要安裝配電柜和開關(guān)柜。以下哪個標準不是配電柜和開關(guān)柜的設(shè)計和安裝標準？（）A.GB7251.1B.GB50054C.GB50052D.GB50057二、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PLC編程中，常用的邏輯運算指令有哪些？A.與運算B.或運算C.非運算D.異或運算2、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3、在工廠的電氣設(shè)備選型中，需要考慮以下哪些因素？（）A.設(shè)備的功能和性能B.設(shè)備的可靠性和維護性C.設(shè)備的成本和效益D.設(shè)備的安裝和使用環(huán)境4、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計中，需要考慮以下哪些因素？（）A.負荷預(yù)測B.電源布局C.電網(wǎng)結(jié)構(gòu)D.環(huán)境保護5、在電子系統(tǒng)的可靠性評估中，以下哪些方法是常用的？（）A.故障模式影響及危害性分析（FMECA）B.可靠性框圖法C.蒙特卡羅模擬法D.故障樹分析法（FTA）6、以下屬于數(shù)字電路中的異步通信特點的有（）A.不需要統(tǒng)一的時鐘B.傳輸效率較高C.實現(xiàn)相對簡單D.可能存在數(shù)據(jù)丟失7、電氣控制系統(tǒng)中，提高功率因數(shù)的方法有哪些？A.并聯(lián)電容器B.采用同步電機C.合理選擇電機容量D.減少輕載運行8、數(shù)字電路中的狀態(tài)機編碼方式包括（）A.二進制編碼B.格雷碼編碼C.一位熱碼編碼D.順序編碼9、以下關(guān)于電磁波的衰減，原因包括（）A.介質(zhì)的吸收B.散射C.反射D.干涉10、在電力變壓器的保護中，通常配置的保護有（）A.瓦斯保護B.縱差動保護C.過電流保護D.零序電流保護三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋運算放大器構(gòu)成的減法運算電路的工作原理和計算輸出電壓。2、（本題5分）分析集成運放組成的比例運算電路、加法運算電路和減法運算電路的工作原理。3、（本題5分）解釋數(shù)字電路中如何進行碼制轉(zhuǎn)換（如原碼、反碼、補碼、格雷碼）。4、（本題5分）闡述電力系統(tǒng)中的直流輸電與交流輸電的區(qū)別及各自的優(yōu)缺點。5、（本題5分）分析電磁波在各向異性介質(zhì)中的傳播規(guī)律。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)