新疆鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院《光電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁新疆鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《光電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)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(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、在一個(gè)工廠的照明系統(tǒng)中，需要根據(jù)環(huán)境光照度自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光亮度。以下哪種傳感器可以用于檢測環(huán)境光照度？（）A.溫度傳感器B.濕度傳感器C.光照度傳感器D.壓力傳感器2、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的窗口比較器中，有兩個(gè)參考電壓分別為3V和6V。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓分別約為多少？（）A.3V和6VB.1.5V和4.5VC.4.5V和1.5VD.6V和3V3、在一個(gè)基于組合邏輯的數(shù)字電路中，有三個(gè)輸入信號X、Y、Z，分別代表三位二進(jìn)制數(shù)的各個(gè)位。該電路的功能是判斷這個(gè)二進(jìn)制數(shù)是否為奇數(shù)，如果是奇數(shù)則輸出1，否則輸出0。當(dāng)輸入X=1，Y=0，Z=1時(shí)，電路的輸出應(yīng)該是（）A.1B.0C.取決于其他因素D.無法判斷4、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用比較器對兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行比較，若兩個(gè)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)5、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6、在電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)中，避雷針和避雷線是常見的防雷裝置。它們的作用是將雷電吸引到自身，并通過接地裝置將雷電流引入大地。下列關(guān)于避雷針和避雷線保護(hù)范圍計(jì)算方法的描述，錯(cuò)誤的是（）A.保護(hù)范圍的大小與避雷針和避雷線的高度成正比B.保護(hù)范圍的形狀通常是一個(gè)圓錐體或圓柱體C.計(jì)算保護(hù)范圍時(shí)需要考慮被保護(hù)物體的高度D.保護(hù)范圍的確定與雷電的強(qiáng)度和極性無關(guān)7、在一個(gè)由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=1mA，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=5V。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請問該電路的輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍約為多少？（）A.0-2VB.1-3VC.2-4VD.3-5V8、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取。以下哪種集成電路可以實(shí)現(xiàn)這一功能？（）A.計(jì)數(shù)器B.譯碼器C.寄存器D.加法器9、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用ADC對一個(gè)緩慢變化的模擬信號進(jìn)行采樣，若ADC的轉(zhuǎn)換時(shí)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ADC10、在數(shù)字電路中，信號的傳輸會(huì)受到延遲的影響。以下哪種方法可以減少信號傳輸延遲？（）A.使用高速邏輯門B.縮短信號傳輸路徑C.降低時(shí)鐘頻率D.增加信號的幅度11、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為100Hz，幅度為2V，電容為3μF，電阻為300kΩ。經(jīng)過150ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-1.88VB.-3.77VC.1.88VD.3.77V12、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，發(fā)生短路故障時(shí)會(huì)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(hù)電力系統(tǒng)的安全？（）A.隔離開關(guān)B.負(fù)荷開關(guān)C.熔斷器D.斷路器13、在一個(gè)多級直接耦合放大電路中，第一級的增益為20dB，第二級的增益為30dB，第三級的增益為40dB。請問總的增益約為多少？（）A.90dBB.80dBC.70dBD.60dB14、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.以上都不是15、在一個(gè)由或非門和與非門組成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A=1，B=0，C=1時(shí)，輸出為0。若將輸入信號A改為0，B改為1，C改為0，那么此時(shí)的輸出最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對16、考慮一個(gè)計(jì)數(shù)器電路，其計(jì)數(shù)范圍是從0到15，采用4位二進(jìn)制編碼。當(dāng)計(jì)數(shù)器處于狀態(tài)1010時(shí)，再輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖，計(jì)數(shù)器將變?yōu)槎嗌?？（）A.1011B.0000C.1010D.000117、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對多個(gè)電機(jī)的順序控制。以下哪種控制方式可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的順序啟動(dòng)和停止？（）A.時(shí)間繼電器控制B.順序控制繼電器（SCR）控制C.PLC編程控制D.以上都是18、數(shù)字電路中的觸發(fā)器是一種具有記憶功能的電路元件。對于一個(gè)D觸發(fā)器，當(dāng)時(shí)鐘上升沿到來時(shí)，輸出Q會(huì)跟隨輸入D的變化。如果輸入D一直保持高電平，經(jīng)過多個(gè)時(shí)鐘周期后，輸出Q會(huì)是什么狀態(tài)？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.保持上一個(gè)狀態(tài)19、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個(gè)溫度進(jìn)行精確控制。采用了熱電偶作為溫度傳感器，溫控儀作為控制器，電加熱裝置作為執(zhí)行器。若熱電偶的測量誤差較大，會(huì)對整個(gè)控制系統(tǒng)的控制精度產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.無影響B(tài).精度略有降低C.精度嚴(yán)重降低D.系統(tǒng)失控20、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個(gè)穩(wěn)壓電源為電路提供穩(wěn)定的直流電壓。若輸入電源電壓波動(dòng)較大，而輸出電壓基本不變，可能是穩(wěn)壓電源中的哪個(gè)元件起到了關(guān)鍵作用？（）A.調(diào)整管B.比較放大器C.取樣電路D.基準(zhǔn)電壓源21、在一個(gè)多級放大電路中，前級的輸出電阻為800Ω，后級的輸入電阻為8kΩ，若前級的電壓增益為30，后級的電壓增益為60，那么總的電壓增益約為多少？（）A.1800B.2400C.3600D.480022、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個(gè)數(shù)字電壓表來測量電壓。若電壓表的分辨率不夠，會(huì)對測量結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.測量結(jié)果誤差較大B.測量結(jié)果不穩(wěn)定C.無法測量D.測量結(jié)果始終為零23、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進(jìn)行防雷保護(hù)。以下哪種設(shè)備可以用于防雷保護(hù)？（）A.避雷針B.避雷器C.接地裝置D.以上都是24、在一個(gè)工廠的自動(dòng)化生產(chǎn)線中，需要使用傳感器進(jìn)行檢測和控制。以下哪個(gè)傳感器不屬于常用的傳感器類型？（）A.位移傳感器B.速度傳感器C.重量傳感器D.氣味傳感器25、考慮一個(gè)邊長為L的正立方體區(qū)域，內(nèi)部存在均勻電場E。通過該立方體表面的電通量為：（）A.6EL^2B.3EL^2C.EL^2D.026、對于一個(gè)乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路，電源電壓為±18V，負(fù)載電阻為16Ω，三極管的飽和壓降忽略不計(jì)。假設(shè)輸入信號為正弦波，那么該電路能輸出的最大功率約為多少？（）A.16.875WB.18WC.20.25WD.22.5W27、某電氣控制系統(tǒng)采用了智能控制算法，如模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。與傳統(tǒng)的控制算法相比，智能控制算法能夠更好地適應(yīng)系統(tǒng)的非線性和不確定性。然而，智能控制算法也存在一些缺點(diǎn)。以下關(guān)于智能控制算法的描述，錯(cuò)誤的是（）A.計(jì)算量大，對控制器性能要求高B.調(diào)試?yán)щy，需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C.控制效果一定優(yōu)于傳統(tǒng)控制算法D.適用于復(fù)雜的、難以建立精確數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)28、對于一個(gè)由D觸發(fā)器組成的異步時(shí)序電路，已知D輸入端的信號在每個(gè)時(shí)鐘周期的上升沿變化。若當(dāng)前觸發(fā)器的輸出為0，D輸入為1，那么在下一個(gè)時(shí)鐘上升沿到來時(shí)，輸出將變?yōu)槎嗌?？（）A.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為129、在一個(gè)音頻信號處理電路中，需要對音頻信號進(jìn)行混頻和調(diào)制。以下哪種電子元件可以用于實(shí)現(xiàn)音頻混頻和調(diào)制？（）A.乘法器B.除法器C.加法器D.減法器30、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、以下屬于數(shù)字電路中的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換（ADC）的主要指標(biāo)的有（）A.分辨率B.轉(zhuǎn)換速度C.精度D.線性度2、以下關(guān)于數(shù)字電路中的競爭和冒險(xiǎn)的產(chǎn)生原因，正確的有（）A.信號在不同路徑上的傳輸延遲不同B.輸入信號的變化同時(shí)導(dǎo)致多個(gè)邏輯門的輸出變化C.電路的設(shè)計(jì)不合理D.電源電壓的波動(dòng)3、對于模擬信號的數(shù)字化，以下哪些步驟是必要的？（）A.采樣B.量化C.編碼D.壓縮4、直流調(diào)速系統(tǒng)中，常用的調(diào)速指標(biāo)有哪些？A.調(diào)速范圍B.靜差率C.平滑性D.經(jīng)濟(jì)性5、以下哪些是常見的數(shù)字集成電路？（）A.TTL集成電路B.CMOS集成電路C.ECL集成電路D.GAL集成電路6、對于鎖存器和觸發(fā)器，以下哪些特點(diǎn)是正確的？（）A.鎖存器是電平觸發(fā)B.觸發(fā)器是邊沿觸發(fā)C.鎖存器比觸發(fā)器速度快D.觸發(fā)器比鎖存器抗干擾能力強(qiáng)7、數(shù)字電路中的加法器按進(jìn)位方式可分為（）A.串行進(jìn)位加法器B.并行進(jìn)位加法器C.超前進(jìn)位加法器D.半進(jìn)位加法器8、以下關(guān)于數(shù)字電路中的鎖存器的描述，正確的是（）A.能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)直到新的數(shù)據(jù)輸入B.與觸發(fā)器的功能相似，但觸發(fā)方式不同C.常用于數(shù)據(jù)的暫存D.可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步傳輸9、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，以下哪些保護(hù)可以用于發(fā)電機(jī)的保護(hù)？（）A.縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)B.過流保護(hù)C.過壓保護(hù)D.失磁保護(hù)10、在電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理中，以下哪些工作是重要的？（）A.負(fù)荷預(yù)測和調(diào)度B.設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)C.故障處理和應(yīng)急管理D.人員培訓(xùn)和安全管理三、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）用FPGA實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的計(jì)數(shù)器。2、（本題5分）分析電力系統(tǒng)中的電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化配置方法。3、（本題5分）已知某時(shí)序邏輯電路的狀態(tài)方程和輸出方程，畫出其邏輯電路圖。4、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中的黑啟動(dòng)方案和實(shí)施步驟。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一家酒店的電梯在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)突然停頓和異常抖動(dòng)的情況，給乘客帶來安全隱患。經(jīng)過技術(shù)人員的檢查，發(fā)現(xiàn)是電梯控制系統(tǒng)故障、曳引機(jī)磨損