晉中信息學(xué)院《電氣工程及電子學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《電氣工程及電子學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)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)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(duì)圖像清晰度影響最大？（）A.顯示屏的分辨率B.顯示屏的對(duì)比度C.顯示屏的亮度D.顯示屏的色彩飽和度2、某電力系統(tǒng)中，有一個(gè)大型工廠采用了高電壓等級(jí)的專用變電站供電。為了保證該工廠的供電可靠性，在變電站的設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素。下列關(guān)于專用變電站設(shè)計(jì)中提高供電可靠性措施的描述，錯(cuò)誤的是（）A.采用雙電源進(jìn)線B.安裝備用變壓器C.增加變電站的出線回路數(shù)D.采用簡(jiǎn)單的主接線形式3、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估。以下哪種方法不是電力設(shè)備狀態(tài)評(píng)估的常用方法？（）A.基于可靠性的評(píng)估方法B.基于風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估方法C.基于經(jīng)驗(yàn)的評(píng)估方法D.基于隨機(jī)抽樣的評(píng)估方法4、在電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡中，無(wú)功電源包括同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器和靜止無(wú)功補(bǔ)償器等。下列關(guān)于這些無(wú)功電源特點(diǎn)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.同步發(fā)電機(jī)既能發(fā)出有功功率，也能發(fā)出無(wú)功功率B.同步調(diào)相機(jī)只能發(fā)出無(wú)功功率，不能吸收無(wú)功功率C.并聯(lián)電容器輸出的無(wú)功功率與電壓平方成正比D.靜止無(wú)功補(bǔ)償器響應(yīng)速度快，能夠平滑調(diào)節(jié)無(wú)功輸出5、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）將0-10V的模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，若ADC的分辨率為8位，那么其量化誤差最大為多少？（）A.10/256VB.20/256VC.10/512VD.20/512V6、在一個(gè)RC高通濾波電路中，電阻為10kΩ，電容為0.1μF，輸入信號(hào)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.0.00797、電氣控制中，常常需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。常見(jiàn)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(guò)機(jī)械裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，電氣制動(dòng)則通過(guò)改變電機(jī)的電氣參數(shù)來(lái)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(chǎng)合C.對(duì)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8、在一個(gè)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，需要觀察信號(hào)的時(shí)序關(guān)系。以下哪種儀器最適合用于這個(gè)目的？（）A.示波器B.萬(wàn)用表C.信號(hào)發(fā)生器D.邏輯分析儀9、在一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行采樣和重構(gòu)。以下哪種采樣方式可以保證重構(gòu)后的信號(hào)與原始信號(hào)完全一致？（）A.過(guò)采樣B.欠采樣C.奈奎斯特采樣D.隨機(jī)采樣10、考慮一個(gè)時(shí)變電磁場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H滿足波動(dòng)方程。若電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式為E=E0cos(kx-ωt)，則磁場(chǎng)強(qiáng)度H的表達(dá)式為（真空磁導(dǎo)率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/c)cos(kx-ωt+π/2)B.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt+π/2)C.H=(E0/c)cos(kx-ωt)D.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)11、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，其電樞電阻為1Ω，電樞電壓為220V，電樞電流為20A。若忽略電樞電感，計(jì)算電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是多少？（）A.200N·mB.400N·mC.600N·mD.800N·m12、在電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)電四極子在遠(yuǎn)處產(chǎn)生的電勢(shì)與距離r的關(guān)系為：（）A.1/rB.1/r^2C.1/r^3D.1/r^413、在電磁波的輻射中，一個(gè)電偶極子的電偶極矩隨時(shí)間作簡(jiǎn)諧變化，其頻率為f。則輻射出的電磁波的波長(zhǎng)為：（）A.c/fB.2πc/fC.c/(2πf)D.2πc/(f^2)14、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的比較和判斷。以下哪種集成電路可以實(shí)現(xiàn)這一功能？（）A.比較器B.加法器C.減法器D.乘法器15、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置過(guò)高，可能會(huì)出現(xiàn)的失真類型是：（）A.飽和失真B.截止失真C.交越失真D.線性失真16、某地區(qū)的電力系統(tǒng)中，有一座大型火電廠和一座小型水電站?；痣姀S的發(fā)電成本主要取決于燃料價(jià)格和機(jī)組效率，而水電站的發(fā)電成本主要取決于水資源的利用情況和機(jī)組維護(hù)成本。在電力市場(chǎng)環(huán)境下，當(dāng)燃料價(jià)格上漲時(shí)，下列關(guān)于這兩座電廠發(fā)電策略的調(diào)整，合理的是（）A.火電廠減少發(fā)電量，水電站增加發(fā)電量B.火電廠增加發(fā)電量，水電站減少發(fā)電量C.火電廠和水電站的發(fā)電量都不變D.火電廠和水電站的發(fā)電量都增加17、在電動(dòng)力學(xué)中，考慮一個(gè)無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，通有恒定電流。已知在距離導(dǎo)線為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若電流增大為原來(lái)的2倍，同時(shí)距離導(dǎo)線增大為原來(lái)的3倍，此時(shí)該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)椋海ǎ〢.2B/9B.2B/3C.6BD.9B/218、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由接觸器、熱繼電器和按鈕組成的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常正轉(zhuǎn)，但按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)沒(méi)有反應(yīng)。已知接觸器和按鈕均正常，那么可能出現(xiàn)故障的元件是？（）A.熱繼電器B.反轉(zhuǎn)接觸器C.正轉(zhuǎn)接觸器D.電源19、在一個(gè)大型工廠的電力系統(tǒng)中，有多個(gè)不同功率的電機(jī)在運(yùn)行。當(dāng)其中一臺(tái)大功率電機(jī)突然啟動(dòng)時(shí)，可能會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)造成電壓波動(dòng)。以下哪種設(shè)備可以有效地減少這種電壓波動(dòng)？（）A.變壓器B.電容器C.電抗器D.斷路器20、考慮一個(gè)無(wú)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(chǎng)強(qiáng)度為E1和E2的均勻電場(chǎng)。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)/221、某數(shù)字電路用于比較兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)的大小。當(dāng)輸入的兩個(gè)數(shù)分別為1011和1101時(shí)，電路輸出表示第一個(gè)數(shù)小于第二個(gè)數(shù)。若輸入變?yōu)?110和1010，那么此時(shí)電路的輸出應(yīng)該是（）A.第一個(gè)數(shù)大于第二個(gè)數(shù)B.第一個(gè)數(shù)小于第二個(gè)數(shù)C.兩個(gè)數(shù)相等D.無(wú)法確定22、對(duì)于一個(gè)由三極管構(gòu)成的射極跟隨器，已知三極管的β=120，基極電流IB=30μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=18V，發(fā)射極電阻RE=2kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問(wèn)該電路的輸出電阻約為多少？（）A.20ΩB.30ΩC.40ΩD.50Ω23、在一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行采樣和量化。以下哪種采樣方式可以避免混疊現(xiàn)象？（）A.過(guò)采樣B.欠采樣C.隨機(jī)采樣D.等間隔采樣24、某集成運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益為120dB，共模抑制比為100dB。若輸入一個(gè)共模電壓為2V的信號(hào)，差模電壓為20mV的信號(hào)，請(qǐng)問(wèn)輸出電壓約為多少？（）A.2VB.20VC.200VD.2000V25、有一個(gè)電力系統(tǒng)，正在考慮采用新能源發(fā)電（如太陽(yáng)能、風(fēng)能）接入。新能源發(fā)電具有間歇性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，給電力系統(tǒng)的運(yùn)行和控制帶來(lái)了挑戰(zhàn)。下列關(guān)于新能源發(fā)電接入對(duì)電力系統(tǒng)影響的描述，錯(cuò)誤的是（）A.增加了系統(tǒng)的備用容量需求B.可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率波動(dòng)C.提高了系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性D.對(duì)系統(tǒng)的調(diào)峰能力提出了更高要求26、數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)制的計(jì)數(shù)。對(duì)于一個(gè)模12的計(jì)數(shù)器，需要幾個(gè)觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)？（）A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)27、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼。以下哪種編碼方式可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮？（）A.重復(fù)編碼B.奇偶校驗(yàn)編碼C.格雷碼編碼D.哈夫曼編碼28、在一個(gè)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(qǐng)問(wèn)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，8V29、對(duì)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2V、3V、4V，對(duì)應(yīng)的輸入電阻分別為20kΩ、30kΩ、40kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.9VB.8VC.7VD.6V30、已知一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率為200MHz，若要通過(guò)一個(gè)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生一個(gè)周期為10μs的方波信號(hào)，計(jì)數(shù)器的模值應(yīng)該是多少？（）A.2000B.20000C.200000D.2000000二、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)于靜電場(chǎng)的性質(zhì)，表述準(zhǔn)確的有（）A.靜電場(chǎng)是無(wú)旋場(chǎng)B.靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不閉合C.靜電場(chǎng)對(duì)電荷做功與路徑無(wú)關(guān)D.靜電場(chǎng)的散度處處為零2、在數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮的性能指標(biāo)包括（）A.速度B.功耗C.成本D.可擴(kuò)展性3、在電動(dòng)力學(xué)中，以下哪些情況會(huì)導(dǎo)致電荷分布產(chǎn)生電場(chǎng)（）A.靜止的點(diǎn)電荷B.均勻分布的電荷C.隨時(shí)間變化的電流D.勻速運(yùn)動(dòng)的電荷4、以下關(guān)于磁場(chǎng)的能量和能量密度，表述正確的有（）A.磁場(chǎng)具有能量B.能量密度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的平方成正比C.可以通過(guò)積分計(jì)算磁場(chǎng)的總能量D.能量只存在于有電流的區(qū)域5、在電力電子技術(shù)中，以下哪些器件常用于功率變換？（）A.晶閘管B.絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）C.功率場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）D.二極管6、在工廠的電氣安全管理中，以下哪些措施可以預(yù)防電氣火災(zāi)？（）A.定期檢查電氣設(shè)備的絕緣情況B.合理布置電氣線路C.安裝火災(zāi)報(bào)警器和滅火設(shè)備D.加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的維護(hù)和管理7、在數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中，考慮電磁兼容性時(shí)需要注意（）A.布線的合理性B.元件的布局C.屏蔽和接地D.電源的濾波8、在工廠的電動(dòng)機(jī)控制中，以下哪些方式可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速？（）A.改變電源頻率B.改變電機(jī)極對(duì)數(shù)C.改變轉(zhuǎn)差率D.改變電機(jī)繞組接法9、在工廠的電氣照明系統(tǒng)中，以下哪些因素需要考慮？（）A.照明強(qiáng)度B.照明均勻度C.節(jié)能要求D.燈具的使用壽命10、在電子電路的噪聲分析中，以下哪些噪聲源是常見(jiàn)的？（）A.熱噪聲B.散粒噪聲C.閃爍噪聲D.電磁干擾噪聲三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）根據(jù)給定的真值表，用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)，并畫(huà)出邏輯電路圖。2、（本題5分）解釋電氣控制系統(tǒng)中自鎖和互鎖的概念，并舉例說(shuō)明其應(yīng)用。3、（本題5分）簡(jiǎn)述電氣控制系統(tǒng)中電氣原理圖和接線圖的區(qū)別。4、（本題5分）解釋場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線，以及如何根據(jù)曲線判斷其類型和參數(shù)。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣設(shè)備在潮濕環(huán)境下頻