華中師范大學《光電測控系統(tǒng)實驗（研究型）》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《光電測控系統(tǒng)實驗（研究型）》2023-2024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2、在一個電氣控制系統(tǒng)的故障診斷中，需要對各種故障現(xiàn)象進行分析和判斷。可以采用直觀檢查、儀器測量、故障代碼讀取等方法。直觀檢查可以快速發(fā)現(xiàn)一些明顯的故障，儀器測量能夠準確獲取電氣參數(shù)，故障代碼讀取則依賴于系統(tǒng)的自診斷功能。以下關于故障診斷方法的描述，錯誤的是（）A.應綜合使用多種方法進行故障診斷B.故障代碼讀取是最準確可靠的診斷方法C.儀器測量需要專業(yè)的設備和技術人員D.直觀檢查在某些情況下可以快速定位故障3、在一個數(shù)字信號處理電路中，需要對輸入的數(shù)字信號進行濾波。以下哪種數(shù)字濾波器在實現(xiàn)上相對簡單且效果較好？（）A.無限沖激響應濾波器（IIR）B.有限沖激響應濾波器（FIR）C.中值濾波器D.均值濾波器4、在電力系統(tǒng)的絕緣配合中，需要根據(jù)系統(tǒng)的過電壓水平和設備的絕緣耐受能力來確定設備的絕緣等級。下列關于絕緣配合原則的描述，錯誤的是（）A.綜合考慮設備造價、運行費用和故障損失，力求經濟合理B.對于不同類型的設備，采用相同的絕緣水平C.考慮過電壓的幅值、波形和持續(xù)時間等因素D.遵循相關的國家標準和行業(yè)規(guī)范5、在一個交流電路中，電源的頻率為50Hz，電阻為10Ω，電感為0.1H，電容為100μF。當電路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)時，下列關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6、在一個電子設備的電源電路中，需要防止電源反接。以下哪種電子元件可以用于防止電源反接？（）A.二極管B.保險絲C.繼電器D.三極管7、在一個共射極放大電路中，已知三極管的β=50，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=12V。忽略三極管的飽和壓降，請問該放大電路的集電極電流IC和集電極-發(fā)射極電壓VCE分別約為多少？（）A.1mA，4VB.1mA，8VC.2mA，4VD.2mA，8V8、對于一個功率放大電路，為了提高效率并減小失真，通常采用的措施是：（）A.增加靜態(tài)電流B.采用甲乙類工作狀態(tài)C.提高電源電壓D.減小負載電阻9、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.0.007910、對于一個集成運放構成的微分運算電路，輸入電壓為三角波，幅度為2V，周期為10ms，電容為0.1μF，電阻為100kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.20VB.40VC.-20VD.-40V11、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的啟動和停止控制。以下哪種設備不屬于電機啟動和停止控制設備？（）A.接觸器B.繼電器C.變頻器D.變壓器12、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的遠程控制。以下哪種通信方式可以用于電機的遠程控制？（）A.有線通信B.無線通信C.藍牙通信D.以上都是13、對于一個時變電磁場，已知某一區(qū)域的電場強度隨時間的變化率為dE/dt，磁導率為μ，該區(qū)域產生的位移電流密度為：（）A.μ(dE/dt)B.ε(dE/dt)C.με(dE/dt)D.(dE/dt)/μ14、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個由多個繼電器組成的邏輯控制電路。其中一個繼電器的觸點接觸不良，會對整個邏輯控制產生怎樣的影響？（）A.部分邏輯功能失效B.整個系統(tǒng)癱瘓C.邏輯功能正常，但有延遲D.無影響15、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電能質量進行監(jiān)測和分析。以下哪個指標不屬于電能質量的主要指標？（）A.電壓偏差B.頻率偏差C.功率因數(shù)D.設備容量16、有一個數(shù)字電路用于將8位二進制數(shù)轉換為格雷碼。當輸入的二進制數(shù)為10101100時，經過電路轉換后的格雷碼輸出應該是（）A.11111000B.11101100C.10001000D.1100110017、在一個集成運放構成的正弦波振蕩電路中，若要增大振蕩頻率，可以：（）A.增大選頻網絡的電容B.增大選頻網絡的電感C.減小選頻網絡的電阻D.減小選頻網絡的電容18、數(shù)字電路中的比較器可以比較不同位數(shù)的二進制數(shù)。對于一個16位比較器，當兩個輸入分別為1111111111111111和0000000000000000時，輸出結果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定19、在電力系統(tǒng)的繼電保護中，距離保護是一種基于測量保護安裝處至故障點之間距離的保護原理。距離保護通常由啟動元件、測量元件、時間元件和邏輯元件組成。下列關于距離保護各元件作用的描述，錯誤的是（）A.啟動元件用于檢測故障是否發(fā)生B.測量元件用于測量保護安裝處至故障點之間的距離C.時間元件用于保證保護動作的選擇性D.邏輯元件用于判斷故障的類型和方向20、某集成運放的單位增益帶寬為1MHz，開環(huán)增益為100dB。若要使閉環(huán)增益為20dB，請問該電路的帶寬約為多少？（）A.10kHzB.20kHzC.50kHzD.100kHz21、在一個大型工廠的電力系統(tǒng)中，有多個不同功率的電機在運行。當其中一臺大功率電機突然啟動時，可能會對整個電力系統(tǒng)造成電壓波動。以下哪種設備可以有效地減少這種電壓波動？（）A.變壓器B.電容器C.電抗器D.斷路器22、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個霍爾傳感器來檢測磁場強度。若霍爾傳感器的靈敏度降低，會對測量結果產生什么影響？（）A.測量值偏小B.測量值偏大C.測量值不變D.測量結果不穩(wěn)定23、在一個數(shù)字電路設計中，需要選擇合適的時鐘信號源。以下哪種時鐘信號源具有較高的穩(wěn)定性和精度？（）A.晶體振蕩器B.555定時器C.數(shù)字信號發(fā)生器D.隨機信號源24、有一個環(huán)形線圈，半徑為R，通有電流I。在圓心處的磁感應強度大小為：（）A.μ0I/(2R)B.μ0I/(2πR)C.μ0ID.μ0I/R25、在一個直流電源中，橋式整流電路的輸出電壓平均值為25V，若每個二極管的導通壓降為0.7V，那么輸入交流電壓的有效值約為多少？（）A.21VB.23VC.25VD.27V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、在數(shù)字電路中，以下哪些是常見的數(shù)制？（）A.二進制B.八進制C.十進制D.十六進制2、對于鎖相環(huán)電路，以下哪些部分是其主要組成？（）A.鑒相器B.環(huán)路濾波器C.壓控振蕩器D.放大器3、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4、在工廠的電氣控制系統(tǒng)中，以下哪些設備可以實現(xiàn)電機的啟動和停止控制？（）A.接觸器B.繼電器C.變頻器D.軟啟動器5、在音頻電子電路中，以下哪些技術常用于提高音質？（）A.降噪B.均衡C.環(huán)繞聲處理D.動態(tài)范圍壓縮6、在電氣控制設計中，選擇電器元件時需要考慮哪些因素？A.工作環(huán)境B.額定電壓和電流C.操作頻率D.使用壽命7、對于數(shù)字系統(tǒng)中的通信協(xié)議，以下哪些要素是常見的？（）A.數(shù)據(jù)格式B.傳輸速率C.差錯控制D.同步方式8、對于電動力學中的電荷守恒定律，以下說法正確的有（）A.反映了電荷的連續(xù)性B.是麥克斯韋方程組的一部分C.適用于任何情況D.與電流密度有關9、對于一個RC高通濾波器，以下哪些參數(shù)會影響其截止頻率？（）A.電阻值B.電容值C.輸入信號的頻率D.輸出信號的幅度10、電氣控制原理圖的繪制原則包括以下哪些？A.主電路在上，控制電路在下B.各電器元件按動作順序從左到右、從上到下排列C.同一電器的不同部分使用同一符號D.所有電器的觸點均按未通電或未動作時的狀態(tài)繪制三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在電力系統(tǒng)規(guī)劃中，需要考慮哪些主要因素？2、（本題5分）簡述電氣控制中電動機制動的方法及其優(yōu)缺點。3、（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。4、（本題5分）設計一個能對兩個2位二進制數(shù)進行乘法運算的電路。5、（本題5分）用ROM實現(xiàn)邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(1,3,5,7,9,11,13,