青島大學(xué)《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺(tái)自耦變壓器進(jìn)行降壓啟動(dòng)。自耦變壓器的抽頭比為60%，電動(dòng)機(jī)的額定電壓為380V，啟動(dòng)時(shí)加在電動(dòng)機(jī)上的電壓是多少？（）A.144VB.196VC.228VD.280V2、在一個(gè)自動(dòng)化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的傳感器來檢測貨物的位置、狀態(tài)和設(shè)備的運(yùn)行情況。這些傳感器將檢測到的信息傳輸給中央控制器，控制器根據(jù)這些信息進(jìn)行決策和控制。關(guān)于這些傳感器在系統(tǒng)中的作用，以下描述正確的是（）A.提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，但增加了成本B.降低了系統(tǒng)的可靠性，容易出現(xiàn)誤報(bào)C.減少了人工干預(yù)，降低了工作效率D.只適用于簡單的倉庫控制，復(fù)雜系統(tǒng)無用3、在一個(gè)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣火災(zāi)隱患進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警。以下哪個(gè)參數(shù)不是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測參數(shù)？（）A.剩余電流B.溫度C.電壓D.煙霧濃度4、在一個(gè)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣線路的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。以下哪種傳感器可以用于檢測電氣線路的溫度？（）A.熱電偶B.熱電阻C.紅外傳感器D.以上都是5、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個(gè)自動(dòng)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(cuò)誤D.以上都有可能6、在一個(gè)RC串聯(lián)電路中，若輸入為方波信號，經(jīng)過足夠長的時(shí)間后，輸出信號將趨近于：（）A.方波B.三角波C.正弦波D.直流信號7、在一個(gè)交流電路中，電源的頻率為50Hz，電阻為10Ω，電感為0.1H，電容為100μF。當(dāng)電路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)時(shí)，下列關(guān)于電路中電流和電壓的描述，正確的是（）A.電流最大，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍B.電流最小，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍C.電流最大，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓D.電流最小，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓8、在一個(gè)電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的調(diào)速控制。以下哪種電子元件可以用于電機(jī)的調(diào)速控制？（）A.電位器B.編碼器C.驅(qū)動(dòng)器D.傳感器9、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的保護(hù)控制。以下哪種保護(hù)功能不是電機(jī)保護(hù)控制的常用功能？（）A.過載保護(hù)B.短路保護(hù)C.欠壓保護(hù)D.超速保護(hù)10、在一個(gè)電子設(shè)備的顯示屏幕上，需要顯示清晰的圖像。以下哪個(gè)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11、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，機(jī)床的X軸和Y軸由兩個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。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(jī)故障B.編碼器故障C.機(jī)械傳動(dòng)部件松動(dòng)D.以上都有可能12、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的滯回比較器中，當(dāng)輸入電壓從較小值逐漸增大到超過上門限電壓時(shí)，輸出電壓將：（）A.從高電平跳變?yōu)榈碗娖紹.從低電平跳變?yōu)楦唠娖紺.保持高電平不變D.保持低電平不變13、對于一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的加法運(yùn)算電路，有三個(gè)輸入電壓分別為1V、2V、3V，對應(yīng)的輸入電阻分別為10kΩ、20kΩ、30kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.6VB.5VC.4VD.3V14、數(shù)字電路中的觸發(fā)器可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。對于一個(gè)JK觸發(fā)器，當(dāng)J=1，K=1時(shí)，在時(shí)鐘上升沿到來時(shí)，觸發(fā)器的狀態(tài)會(huì)如何變化？（）A.翻轉(zhuǎn)B.保持不變C.置為高電平D.置為低電平15、一個(gè)單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為12V，負(fù)載電阻為2kΩ，電容為220μF。請問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.10.8VB.13.2VC.15.6VD.18V16、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對一個(gè)模擬信號進(jìn)行采樣和保持，若采樣頻率為100kHz，輸入模擬信號的最高頻率為40kHz，根據(jù)采樣定理，是否能無失真地恢復(fù)原信號？（）A.能B.不能C.不確定D.取決于其他因素17、已知一個(gè)數(shù)字電路的邏輯表達(dá)式為F=(A+B)·(C+D)，若輸入A=1，B=0，C=1，D=0，那么邏輯函數(shù)F的值是多少？（）A.0B.1C.無法確定D.可能為0也可能為118、在一個(gè)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣火災(zāi)隱患進(jìn)行監(jiān)測和報(bào)警。以下哪個(gè)設(shè)備不屬于電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備？（）A.剩余電流互感器B.溫度傳感器C.煙霧報(bào)警器D.電壓表19、在數(shù)字電路中，一個(gè)計(jì)數(shù)器正在進(jìn)行計(jì)數(shù)操作。若要增加計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍，以下哪種方法通常是可行的？（）A.增加計(jì)數(shù)器的位數(shù)B.提高時(shí)鐘頻率C.更換不同型號的計(jì)數(shù)器芯片D.調(diào)整計(jì)數(shù)器的輸入信號20、數(shù)字電路中的編碼器可以將不同的輸入狀態(tài)編碼為特定的二進(jìn)制代碼。對于一個(gè)8線-3線編碼器，當(dāng)有多個(gè)輸入同時(shí)為高電平時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么情況？（）A.輸出正確的編碼B.輸出隨機(jī)的編碼C.輸出固定的編碼D.電路出現(xiàn)故障21、對于一個(gè)時(shí)變電磁場，已知某一區(qū)域的電場強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為dE/dt，磁導(dǎo)率為μ，該區(qū)域產(chǎn)生的位移電流密度為：（）A.μ(dE/dt)B.ε(dE/dt)C.με(dE/dt)D.(dE/dt)/μ22、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要提高電路的輸入電阻，同時(shí)降低輸出電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行23、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用了全加器來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)的加法。當(dāng)其中一個(gè)加數(shù)從0111變?yōu)?000，另一個(gè)加數(shù)不變，且低位有進(jìn)位輸入1，那么和的變化最有可能是（）A.增加7B.減少7C.增加8D.減少824、考慮一個(gè)無限大的均勻介質(zhì)平板，介電常數(shù)為ε，厚度為d。在板的兩側(cè)分別存在電場強(qiáng)度為E1和E2的均勻電場。則板內(nèi)的極化電荷面密度為：（）A.(ε-1)(E1+E2)/2B.(ε-1)(E1-E2)/2C.(ε+1)(E1+E2)/2D.(ε+1)(E1-E2)/225、有一個(gè)8位的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，輸入模擬電壓范圍為0-5V，若當(dāng)前轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量為10010101，那么對應(yīng)的模擬電壓大約是多少？（）A.2.93VB.3.15VC.3.56VD.2.58V26、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對高壓設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。以下哪種試驗(yàn)方法是最常用的？（）A.交流耐壓試驗(yàn)B.直流耐壓試驗(yàn)C.沖擊耐壓試驗(yàn)D.以上都是27、電氣控制中，常常需要對電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。常見的制動(dòng)方式有機(jī)械制動(dòng)、電氣制動(dòng)等。機(jī)械制動(dòng)通過機(jī)械裝置來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，電氣制動(dòng)則通過改變電機(jī)的電氣參數(shù)來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。以下關(guān)于制動(dòng)方式選擇的描述，正確的是（）A.機(jī)械制動(dòng)響應(yīng)速度快，適用于緊急制動(dòng)B.電氣制動(dòng)制動(dòng)效果好，適用于所有場合C.對于頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)的系統(tǒng)，應(yīng)優(yōu)先選擇機(jī)械制動(dòng)D.電氣制動(dòng)比機(jī)械制動(dòng)更節(jié)能28、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的比較器電路中，若希望提高比較的靈敏度，可以采取的措施是：（）A.增大正反饋電阻B.減小正反饋電阻C.增大輸入電阻D.減小輸入電阻29、在一個(gè)自動(dòng)化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的接近開關(guān)來檢測貨物的位置。接近開關(guān)的檢測距離為10mm，當(dāng)被檢測物體與接近開關(guān)的距離小于5mm時(shí)，接近開關(guān)輸出高電平。若物體與接近開關(guān)的實(shí)際距離為7mm，但接近開關(guān)沒有輸出信號，可能的原因是什么？（）A.接近開關(guān)損壞B.電源故障C.線路接觸不良D.以上都有可能30、對于一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)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.5V二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、以下關(guān)于數(shù)字電路中的狀態(tài)機(jī)，哪些說法是正確的？（）A.用于描述系統(tǒng)的狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換B.分為有限狀態(tài)機(jī)和無限狀態(tài)機(jī)C.常用于控制系統(tǒng)和通信協(xié)議D.可以用硬件或軟件實(shí)現(xiàn)2、在電子電路的噪聲分析中，以下哪些噪聲源是常見的？（）A.熱噪聲B.散粒噪聲C.閃爍噪聲D.電磁干擾噪聲3、在數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些技術(shù)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(zhuǎn)D.優(yōu)化電路的時(shí)鐘頻率4、在電力系統(tǒng)的無功平衡中，無功電源的種類有（）A.同步發(fā)電機(jī)B.同步調(diào)相機(jī)C.并聯(lián)電容器D.靜止無功發(fā)生器5、在數(shù)字電路的可靠性增長試驗(yàn)中，以下哪些方法是常用的？（）A.環(huán)境應(yīng)力篩選B.可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)C.加速壽命試驗(yàn)D.故障模式影響分析6、電力電纜的敷設(shè)方式有（）A.直埋敷設(shè)B.電纜橋架敷設(shè)C.架空敷設(shè)D.穿管敷設(shè)7、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的指示電器？A.信號燈B.數(shù)字顯示器C.電壓表D.電流表8、在數(shù)字信號的傳輸中，以下哪些技術(shù)可以提高傳輸質(zhì)量？（）A.編碼糾錯(cuò)B.均衡技術(shù)C.調(diào)制解調(diào)D.信號放大9、電力系統(tǒng)中的諧波治理方法包括（）A.增加整流裝置的相數(shù)B.采用無源濾波器C.采用有源濾波器D.改變電力電子裝置的控制策略10、在模擬電路的可靠性設(shè)計(jì)中，以下哪些方面是需要關(guān)注的？（）A.元件的質(zhì)量和可靠性B.電路的冗余設(shè)計(jì)C.防護(hù)措施D.電磁兼容性三、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）推導(dǎo)由理想運(yùn)放構(gòu)成的加法運(yùn)算電路的輸出電壓表達(dá)式。2、（本題5分）推導(dǎo)在均勻外電場中電介質(zhì)的極化強(qiáng)度與電場的關(guān)系。3、（本題5分）在電力系統(tǒng)故障診斷中，常用的方法有哪些？4、（本題5分）說明電氣控制中如何降低系統(tǒng)的電磁干擾。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某高層建筑的消防泵在火災(zāi)發(fā)生時(shí)未能正常啟動(dòng)，延誤了滅火時(shí)機(jī)。請分析可能導(dǎo)致消防泵啟動(dòng)故障的電氣原因，如電源故障、電