西安醫(yī)學(xué)院《智能硬件設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁西安醫(yī)學(xué)院

《智能硬件設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、對(duì)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(qǐng)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.5V2、電氣控制中，經(jīng)常使用斷路器和熔斷器來進(jìn)行電路保護(hù)。斷路器具有可重復(fù)使用、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，熔斷器則具有成本低、分?jǐn)嗄芰?qiáng)等特點(diǎn)。在以下情況下，更適合使用熔斷器進(jìn)行保護(hù)的是（）A.頻繁操作的電路B.對(duì)保護(hù)動(dòng)作速度要求高的電路C.需要遠(yuǎn)程操作的電路D.電流變化較大的電路3、在一個(gè)由與門、或門和非門構(gòu)成的數(shù)字電路中，已知輸入信號(hào)A=0，B=1，C=0時(shí)，輸出為1。若將輸入信號(hào)A改為1，B改為0，C保持不變，那么新的輸出結(jié)果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無法判斷4、已知一個(gè)數(shù)字電路的傳播延遲時(shí)間為10ns，若該電路中包含5級(jí)相同的邏輯門，那么總的延遲時(shí)間大約是多少？（）A.10nsB.50nsC.100nsD.500ns5、在一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行順序控制。例如，先啟動(dòng)某個(gè)設(shè)備，待其運(yùn)行穩(wěn)定后再啟動(dòng)下一個(gè)設(shè)備。這種順序控制可以通過編程實(shí)現(xiàn)，也可以使用硬件邏輯電路實(shí)現(xiàn)。以下關(guān)于順序控制方式的選擇，正確的是（）A.編程實(shí)現(xiàn)靈活，但調(diào)試復(fù)雜B.硬件邏輯電路可靠，但修改困難C.對(duì)于復(fù)雜的順序控制，應(yīng)優(yōu)先選擇硬件邏輯電路D.編程實(shí)現(xiàn)和硬件邏輯電路效果相同，可隨意選擇6、在一個(gè)串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中，調(diào)整管的壓降為4V，輸出電壓為12V，負(fù)載電流為200mA。若取樣電阻的分壓比為0.2，那么基準(zhǔn)電壓約為多少？（）A.2VB.2.4VC.2.8VD.3.2V7、某數(shù)字電路的功能是判斷輸入的5位二進(jìn)制數(shù)是否為回文數(shù)（即正著讀和倒著讀都一樣）。當(dāng)輸入為10101時(shí)，電路輸出為1，表示是回文數(shù)。現(xiàn)在輸入變?yōu)?1011，電路的輸出應(yīng)該是（）A.1B.0C.無法確定D.以上選項(xiàng)均錯(cuò)誤8、對(duì)于一個(gè)采用同步清零方式的計(jì)數(shù)器，在計(jì)數(shù)過程中，若在清零信號(hào)有效時(shí)同時(shí)有計(jì)數(shù)脈沖輸入，那么計(jì)數(shù)器的狀態(tài)會(huì)怎樣變化？（）A.立即清零B.完成當(dāng)前計(jì)數(shù)后清零C.保持不變D.不確定9、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路不屬于電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路？（）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.電阻分壓電路10、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)無功功率進(jìn)行補(bǔ)償。以下哪種設(shè)備可以用于無功功率補(bǔ)償？（）A.電容器B.電抗器C.變壓器D.發(fā)電機(jī)11、一個(gè)共集電極放大電路，輸入電阻約為2kΩ，輸出電阻約為200Ω，電壓增益約為0.98。若輸入信號(hào)源內(nèi)阻為1kΩ，負(fù)載電阻為2kΩ，請(qǐng)問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.49B.0.96C.0.98D.0.9912、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的壓控電流源電路中，輸出電流的大小主要取決于：（）A.輸入電壓B.反饋電阻C.運(yùn)放的增益D.負(fù)載電阻13、考慮一個(gè)同步時(shí)序電路，其時(shí)鐘頻率為50MHz，若要在1μs內(nèi)完成一個(gè)特定的操作，至少需要多少個(gè)時(shí)鐘周期？（）A.20B.50C.200D.50014、在相對(duì)論電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)電子以速度0.8c運(yùn)動(dòng)，已知電子的靜止質(zhì)量為m0，則其動(dòng)量大小為（c為光速）：（）A.1.33m0cB.0.6m0cC.0.8m0cD.1.67m0c15、在一個(gè)遠(yuǎn)距離電力傳輸線路中，為了提高傳輸效率和減少線路損耗，通常會(huì)采用高壓輸電。在這個(gè)過程中，以下哪個(gè)因素對(duì)傳輸效率的影響最大？（）A.導(dǎo)線的電阻B.導(dǎo)線的電感C.導(dǎo)線的電容D.環(huán)境溫度二、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、在光電子技術(shù)中，以下哪些器件是常見的？（）A.發(fā)光二極管B.激光二極管C.光電二極管D.太陽能電池2、對(duì)于模擬信號(hào)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3、對(duì)于數(shù)字系統(tǒng)的可靠性評(píng)估，以下哪些指標(biāo)是常用的？（）A.故障間隔時(shí)間B.平均故障修復(fù)時(shí)間C.可靠度D.失效率4、在高壓輸電線路中，以下哪些措施可以減少線路損耗？（）A.提高輸電電壓B.增加導(dǎo)線截面積C.采用新型導(dǎo)線材料D.優(yōu)化線路布局5、在放大器的輸入輸出阻抗匹配中，以下哪些情況需要考慮？（）A.提高功率傳輸效率B.減小信號(hào)反射C.增加帶寬D.降低噪聲6、對(duì)于電動(dòng)力學(xué)中的滯后勢(shì)，以下特點(diǎn)描述準(zhǔn)確的有（）A.考慮了電磁作用的推遲效應(yīng)B.與源的過去狀態(tài)有關(guān)C.可以用于計(jì)算時(shí)變場(chǎng)D.只適用于穩(wěn)恒場(chǎng)7、在電力系統(tǒng)的絕緣配合中，需要考慮的因素有（）A.過電壓的大小和類型B.設(shè)備的絕緣水平C.成本和效益D.環(huán)境條件8、以下哪些是數(shù)字電路中常見的時(shí)序邏輯電路模型？（）A.米利型B.摩爾型C.杰弗遜型D.亞當(dāng)斯型9、以下哪些因素會(huì)影響電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性？A.控制器參數(shù)B.負(fù)載特性C.電源質(zhì)量D.線路布局10、在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，以下哪些因素會(huì)影響系統(tǒng)的可靠性評(píng)估？（）A.設(shè)備的故障率B.設(shè)備的維修時(shí)間C.系統(tǒng)的運(yùn)行方式D.環(huán)境因素和人為因素。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一家工廠新安裝了一套自動(dòng)化生產(chǎn)線，其中的電氣控制系統(tǒng)在運(yùn)行初期出現(xiàn)了響應(yīng)延遲、控制精度不足的問題。通過對(duì)硬件設(shè)備、控制程序和通信網(wǎng)絡(luò)的檢查，發(fā)現(xiàn)了一些潛在的故障點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)敿?xì)分析這些故障產(chǎn)生的原因，并提出有效的解決方案和系統(tǒng)優(yōu)化策略。2、（本題5分）某工廠的無功補(bǔ)償電容器組頻繁投切，影響了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。請(qǐng)分析可能的原因，如負(fù)荷變化劇烈、補(bǔ)償控制器設(shè)置不當(dāng)、電容器老化等，并提出解決辦法，如優(yōu)化負(fù)荷管理、調(diào)整控制器參數(shù)、更換電容器等。3、（本題5分）一個(gè)智能建筑的電氣安全系統(tǒng)需要進(jìn)行評(píng)估和改進(jìn)，以確保人員和設(shè)備的安全。請(qǐng)分析電氣安全系統(tǒng)的重要性，并提出評(píng)估和改進(jìn)的方法。4、（本題5分）電力系統(tǒng)中的負(fù)荷預(yù)測(cè)對(duì)于電力調(diào)度和規(guī)劃至關(guān)重要。請(qǐng)分析負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法和技術(shù)，討論如何提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。5、（本題5分）電氣設(shè)備的過熱故障對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行構(gòu)成威脅。請(qǐng)分析電氣設(shè)備過熱故障的原因和檢測(cè)方法，討論如何預(yù)防過熱故障的發(fā)生。四、簡答