華南理工大學《電磁場與電磁波仿真》2022-2023學年第一學期期末試卷

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《電磁場與電磁波仿真》2022-2023學年第一學期期末試卷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、在一個電子設備的電源電路中，需要提高電源的效率。以下哪個措施可以有效地提高電源效率？（）A.選擇高效的電源芯片B.優(yōu)化電路布局C.降低負載電流D.提高輸入電壓2、在一個電力變壓器中，一次繞組匝數(shù)為1000匝，二次繞組匝數(shù)為200匝，一次繞組接在220V的交流電源上。若忽略變壓器的內部損耗，當二次繞組輸出電流為10A時，一次繞組的輸入電流約為（）A.2AB.5AC.20AD.50A3、在一個數(shù)字電路中，使用譯碼器將4位二進制編碼轉換為16個輸出信號，若輸入編碼為1010，那么哪些輸出端會為有效電平？（）A.第10個輸出端B.第11個輸出端C.第8個和第12個輸出端D.以上都不對4、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行濾波。以下哪種濾波器具有較好的通帶平坦度和阻帶衰減特性？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器5、在一個由三極管構成的放大電路中，若要提高電路的高頻特性，可以：（）A.增大耦合電容B.減小耦合電容C.增大旁路電容D.減小旁路電容6、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力電纜進行敷設和安裝。以下哪種敷設方式是最常用的？（）A.直埋敷設B.電纜橋架敷設C.電纜溝敷設D.以上都是7、在電磁波的反射和折射中，當電磁波從光疏介質射向光密介質時，反射波相對于入射波會產生：（）A.半波損失B.全波損失C.相位不變D.振幅增大8、一個LC并聯(lián)諧振回路，已知電感L=10μH，電容C=0.01μF，若品質因數(shù)Q=100，那么該回路的諧振頻率和通頻帶約為多少？（）A.159kHz，1.59kHzB.159kHz，3.18kHzC.318kHz，1.59kHzD.318kHz，3.18kHz9、一個共源極放大電路，其輸入電阻約為1MΩ，輸出電阻約為10kΩ，電壓增益約為10。若輸入信號源的內阻為500kΩ，負載電阻為5kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.1B.2C.5D.810、在數(shù)字電路設計中，需要考慮電路的可靠性和可維護性。以下哪種設計方法可以提高電路的可靠性和可維護性？（）A.使用復雜的電路結構B.減少電路的功能C.采用標準化的元件和接口D.降低電路的性能11、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.5.625W12、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中使用了PLC（可編程邏輯控制器）進行自動化控制。在一個生產流程中，需要根據(jù)多個傳感器的信號來控制一系列執(zhí)行機構的動作。當其中一個傳感器發(fā)生故障時，PLC能夠自動切換到備用控制模式，以保證生產繼續(xù)進行。以下關于這種PLC控制的說法，正確的是（）A.降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.增加了系統(tǒng)的維護成本C.提高了系統(tǒng)的容錯能力D.減少了系統(tǒng)的控制精度13、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的調速控制。以下哪種調速方式是最常用的？（）A.變極調速B.變頻調速C.改變轉差率調速D.以上都是14、有一個數(shù)字電路用于對輸入的8位二進制數(shù)進行奇偶校驗。當輸入為10100110時，電路輸出為1，表示奇數(shù)個1。若輸入變?yōu)?1110011，那么電路的輸出最有可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對15、在相對論電動力學中，一個質子以0.6c的速度運動，其運動質量與靜止質量的比值為：（）A.1.25B.1.67C.2.5D.1.516、在一個電氣設備的控制系統(tǒng)中，使用了變頻器來調節(jié)電機的轉速。變頻器通過改變電源的頻率來實現(xiàn)對電機轉速的精確控制。當負載發(fā)生變化時，變頻器能夠自動調整輸出頻率，以使電機保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)。關于這種變頻器控制方式，以下說法錯誤的是（）A.可以實現(xiàn)節(jié)能運行B.會增加電機的損耗C.能夠提高設備的運行效率D.適用于對轉速有精確要求的場合17、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)計數(shù)器的功能。以下哪種計數(shù)器可以實現(xiàn)高速計數(shù)？（）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18、在一個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，需要對電機的轉速進行精確控制。以下哪種控制方式最適合用于這種場景？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經網(wǎng)絡控制19、一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺變壓器將220V交流電壓降壓為12V交流電壓。若變壓器的初級繞組匝數(shù)為1100匝，次級繞組匝數(shù)應為多少？（）A.60匝B.120匝C.240匝D.360匝20、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要對一臺三相異步電動機進行正反轉控制，采用接觸器聯(lián)鎖的方式。若要實現(xiàn)電機從正轉切換到反轉，必須先按下停止按鈕，待電機完全停止后再按下反轉啟動按鈕。以下關于這種控制方式的描述，正確的是（）A.提高了系統(tǒng)的可靠性B.降低了操作的復雜性C.增加了系統(tǒng)的響應速度D.減少了接觸器的使用數(shù)量21、在一個電子電路的故障診斷中，使用了邏輯分析儀進行信號分析。以下哪個邏輯分析儀功能對于檢測數(shù)字電路故障最有用？（）A.狀態(tài)分析B.時序分析C.協(xié)議分析D.以上都是22、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.101123、在一個電力系統(tǒng)中，需要對繼電保護裝置進行校驗和調試。以下哪個項目不是繼電保護裝置校驗和調試的內容？（）A.動作電流校驗B.動作時間校驗C.靈敏度校驗D.設備外觀檢查24、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)26、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行采樣和重構。以下哪種采樣方式可以保證重構后的信號與原始信號完全一致？（）A.過采樣B.欠采樣C.奈奎斯特采樣D.隨機采樣27、在一個有源濾波電路中，截止頻率為500Hz，通帶增益為3，若采用一階高通濾波器，那么其電容和電阻的值大約應為多少？（）A.0.637μF，530.5ΩB.0.637μF，1061ΩC.1.274μF，530.5ΩD.1.274μF，1061Ω28、數(shù)字電路中的譯碼器可以將輸入的二進制代碼轉換為特定的輸出信號。對于一個3線-8線譯碼器，當輸入代碼為全零時，會有幾個輸出為高電平？（）A.0個B.1個C.7個D.8個29、在一個數(shù)字電路實驗中，需要測量信號的頻率。以下哪種儀器最適合用于這個目的？（）A.示波器B.萬用表C.頻率計D.邏輯分析儀30、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)的通信中，以下哪些技術可以用于數(shù)據(jù)傳輸？（）A.光纖通信B.無線通信C.電力線載波通信D.衛(wèi)星通信2、電氣控制系統(tǒng)中，繼電器的作用主要有哪些？A.信號轉換B.增加觸點數(shù)量C.擴大控制范圍D.實現(xiàn)邏輯控制3、對于電子電路中的運算放大器，以下哪些接法可以實現(xiàn)不同的功能？（）A.反相輸入B.同相輸入C.差分輸入D.電壓跟隨4、在工廠的電氣照明系統(tǒng)中，以下哪些因素需要考慮？（）A.照明強度B.照明均勻度C.節(jié)能要求D.燈具的使用壽命5、在差分放大電路中，以下哪些因素有助于提高其共模抑制能力？（）A.增加射極電阻B.提高電路的對稱性C.采用恒流源作為射極負載D.增大差模輸入信號6、以下屬于電力系統(tǒng)安全防護措施的有（）A.防火墻B.加密技術C.身份認證D.入侵檢測系統(tǒng)7、以下關于磁場的能量和能量密度，表述正確的有（）A.磁場具有能量B.能量密度與磁場強度的平方成正比C.可以通過積分計算磁場的總能量D.能量只存在于有電流的區(qū)域8、在工廠的電氣安全管理中，以下哪些措施可以預防觸電事故？（）A.安裝漏電保護器B.做好設備的接地和接零C.加強對電氣設備的檢查和維護D.對員工進行安全教育和培訓9、在射頻電子電路中，以下哪些指標是重要的？（）A.增益B.噪聲系數(shù)C.線性度D.帶寬10、數(shù)字電路中的狀態(tài)機可以分為（）A.米利型狀態(tài)機B.摩爾型狀態(tài)機C.同步狀態(tài)機D.異步狀態(tài)機三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）分析電磁波在分層介質中的傳播和反射。2、（本題5分）分析圖中所示的奇偶校驗器電路，說明其工作原理。3、（本題5分）說明電氣控制系統(tǒng)中網(wǎng)關的作用和功能。4、（本題5分）簡述電氣控制系統(tǒng)中電抗器的作用。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）電氣自動化在智能工廠