惠州經濟職業(yè)技術學院《電子設計》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《電子設計》2023-2024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批閱人一、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、有一個平行板電容器，兩板間距為d，極板面積為S，中間填充了相對介電常數為εr的電介質。若將極板間距減小為原來的一半，同時電介質的相對介電常數增大為原來的2倍，電容器的電容變?yōu)椋海ǎ〢.2CB.4CC.C/2D.C/42、在一個正弦波振蕩電路中，要使電路能夠起振，放大器的放大倍數應該滿足的條件是：（）A.等于1B.小于1C.大于1D.大于33、在一個集成運放構成的遲滯比較器中，若增大上門限電壓和下門限電壓之間的差值，其抗干擾能力將：（）A.增強B.減弱C.不變D.先增強后減弱4、在一個自動化生產線上的電氣控制系統(tǒng)中，需要對物料的位置進行精確檢測?？梢允褂媒咏_關來實現這一功能。接近開關分為電感式、電容式、霍爾式等不同類型。以下關于接近開關選擇的描述，錯誤的是（）A.電感式接近開關適用于檢測金屬物體B.電容式接近開關可以檢測非金屬物體C.霍爾式接近開關對磁場敏感D.接近開關的檢測距離越遠越好5、在一個由理想運放構成的積分運算電路中，輸入電壓為方波，周期為10ms，幅度為1V，電容為1μF，電阻為100kΩ。經過50ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-5VB.-4VC.4VD.5V6、考慮一個用于實現乘法運算的數字電路，輸入為兩個2位二進制數。當輸入分別為10和11時，電路輸出為110。若輸入變?yōu)?1和10，那么電路的輸出最有可能是（）A.110B.101C.100D.0117、在一個數字電子電路中，需要實現數據的鎖存和傳輸。以下哪種集成電路可以實現這一功能？（）A.鎖存器B.寄存器C.計數器D.譯碼器8、在一個自動化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的接近開關來檢測貨物的位置。接近開關的檢測距離為10mm，當被檢測物體與接近開關的距離小于5mm時，接近開關輸出高電平。若物體與接近開關的實際距離為7mm，但接近開關沒有輸出信號，可能的原因是什么？（）A.接近開關損壞B.電源故障C.線路接觸不良D.以上都有可能9、在電動力學中，考慮一個無限長直導線，通有恒定電流。已知在距離導線為r處的磁感應強度為B，若電流增大為原來的2倍，同時距離導線增大為原來的3倍，此時該處的磁感應強度變?yōu)椋海ǎ〢.2B/9B.2B/3C.6BD.9B/210、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個污水處理廠的設備，其中有一個液位傳感器用于檢測水池液位。若液位傳感器的安裝位置不當，低于實際液位，會導致系統(tǒng)出現什么問題？（）A.水池無法充滿B.水泵空轉C.污水溢出D.設備停機11、在一個電子設備的通信接口中，需要實現數據的并行傳輸和接收。以下哪種通信協議通常被用于并行通信？（）A.PCIB.USBC.RS232D.RS48512、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個數字電壓表來測量電壓。若電壓表的分辨率不夠，會對測量結果產生什么影響？（）A.測量結果誤差較大B.測量結果不穩(wěn)定C.無法測量D.測量結果始終為零13、在一個串聯型穩(wěn)壓電路中，調整管的壓降為4V，輸出電壓為12V，負載電流為200mA。若取樣電阻的分壓比為0.2，那么基準電壓約為多少？（）A.2VB.2.4VC.2.8VD.3.2V14、已知一個數字電路的功耗主要由靜態(tài)功耗和動態(tài)功耗組成。若靜態(tài)功耗為1mW，動態(tài)功耗為2mW，電路工作頻率提高一倍，動態(tài)功耗將變?yōu)槎嗌伲浚ǎ〢.4mWB.2mWC.1mWD.8mW15、一個理想運算放大器組成的反相比例放大電路，輸入電阻為10kΩ，反饋電阻為100kΩ，輸入電壓為0.5V，那么其輸出電壓大約是多少？（）A.-5VB.-10VC.5VD.10V16、某數字電路用于比較兩個4位二進制數的大小。當輸入的兩個數分別為1011和1101時，電路輸出表示第一個數小于第二個數。若輸入變?yōu)?110和1010，那么此時電路的輸出應該是（）A.第一個數大于第二個數B.第一個數小于第二個數C.兩個數相等D.無法確定17、在一個電子電路的設計中，需要考慮電路的功耗問題。以下哪個因素對電路功耗影響最大？（）A.電子元件的靜態(tài)功耗B.電子元件的動態(tài)功耗C.電路的工作頻率D.電路的負載大小18、在數字電路設計中，需要考慮電路的可擴展性。以下哪種設計方法可以提高電路的可擴展性？（）A.使用固定的電路結構B.減少電路的功能C.采用模塊化設計D.降低電路的性能19、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一臺數控機床的刀具換刀裝置。換刀裝置動作遲緩，可能的原因是？（）A.液壓系統(tǒng)壓力不足B.電機故障C.傳感器故障D.以上都有可能20、已知一個集成穩(wěn)壓器的輸入電壓為20V，輸出電壓為10V，最大輸出電流為2A。若負載電阻為5Ω，請問該穩(wěn)壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過最大值21、某數字電路用于將4位格雷碼轉換為二進制數。當輸入的格雷碼為1010時，經過電路轉換后的二進制數輸出最有可能是（）A.1100B.1010C.1001D.111022、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、考慮一個時序邏輯電路，使用D觸發(fā)器實現。已知時鐘頻率為100MHz，在連續(xù)的5個時鐘周期內，輸入信號D依次為1、0、1、0、1。那么在第5個時鐘上升沿過后，觸發(fā)器的輸出Q最有可能是（）A.1B.0C.不確定D.以上都不對24、在一個基于組合邏輯的數字電路中，有三個輸入信號X、Y、Z，其對應的邏輯表達式為F=(X+Y)·Z。若X=1，Y=0，Z=1，那么該電路的輸出F是多少？（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對25、數字電路中的譯碼器可以將二進制代碼轉換為特定的輸出信號。對于一個4線-16線譯碼器，當輸入代碼為1010時，會有幾個輸出為高電平？（）A.0個B.1個C.2個D.16個26、對于一個由三極管構成的射極輸出器，已知三極管的β=80，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=12V，發(fā)射極電阻RE=2kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的輸出電阻約為多少？（）A.20ΩB.25ΩC.50ΩD.100Ω27、一個LC并聯諧振回路，已知電感L=10μH，電容C=0.01μF，若品質因數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，3.18kHz28、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29、某電力系統(tǒng)中，有一個大型的同步電動機負載。同步電動機在運行時需要從電網吸收無功功率來建立磁場。為了改善系統(tǒng)的功率因數，下列關于同步電動機運行控制的措施，錯誤的是（）A.采用過勵磁運行方式，使同步電動機向電網發(fā)出無功功率B.安裝無功補償裝置，補償同步電動機吸收的無功功率C.降低同步電動機的負載，減少無功功率的需求D.改變同步電動機的接線方式，使其不吸收無功功率30、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由熔斷器和斷路器組成的短路保護電路。當發(fā)生短路故障時，熔斷器熔斷，但斷路器沒有跳閘，可能的原因是？（）A.熔斷器選型不當B.斷路器故障C.短路電流未達到斷路器跳閘值D.以上都有可能二、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、對于功率放大器，以下哪些特點是需要重點考慮的？（）A.輸出功率B.效率C.非線性失真D.輸入電阻2、在電子系統(tǒng)的通信接口中，以下哪些是常見的類型？（）A.RS232B.RS485C.USBD.CAN3、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4、在電子電路的電源設計中，以下哪些因素需要考慮？（）A.輸出電壓穩(wěn)定性B.輸出電流能力C.效率D.紋波電壓5、在電力系統(tǒng)的故障診斷中，以下哪些方法可以用于檢測故障？（）A.電氣量測量B.非電氣量測量C.人工智能算法D.專家系統(tǒng)6、以下關于介質中的電磁波，描述正確的有（）A.速度可能小于真空中的光速B.波長可能發(fā)生變化C.頻率不變D.偏振特性可能改變7、在電力電子設備的故障診斷中，以下哪些方法可以用于預測設備的故障？（）A.狀態(tài)監(jiān)測和數據分析B.可靠性評估和壽命預測C.故障樹分析和模式識別D.專家系統(tǒng)和神經網絡8、以下哪些屬于電氣控制系統(tǒng)中的檢測元件？A.電流互感器B.電壓互感器C.光電編碼器D.壓力傳感器9、以下關于數字電路中的有限狀態(tài)機編碼方式，哪些是常見的？（）A.二進制編碼B.格雷碼編碼C.一位熱碼編碼D.順序編碼10、對于模擬信號的數字化，以下哪些步驟是必要的？（）A.采樣B.量化C.編碼D.壓縮三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）用FPGA實現一個簡單的計數器。2、（本題5分）設計一個能對8421BCD碼進行加法運算的組合邏輯電路。3、（本題5分）闡述電力系統(tǒng)中的儲能技術有哪些類型？各有什么特點？4、（本題5分）解釋電氣控制系統(tǒng)中觸摸屏的功能和應用。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個電動汽車充電樁網絡