蘭州航空職業(yè)技術學院《半導體器件》2023-2024學年第二學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁蘭州航空職業(yè)技術學院《半導體器件》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、一個乙類互補推挽功率放大電路，電源電壓為±12V，負載電阻為8Ω，輸入信號為正弦波。若忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.9WB.18WC.27WD.36W2、在電動力學中，一個電荷量為q的粒子在電磁場中運動，其拉格朗日量為L。若電磁場的標勢為φ，矢勢為A，則粒子的哈密頓量為：（）A.H=p·v-L，其中p是動量B.H=p·v+qφ-L，其中p是動量C.H=p·v+qφ+qA·v-L，其中p是動量D.H=p·v+qφ-qA·v-L，其中p是動量3、在一個電氣設備的安裝過程中，需要進行接地保護。以下哪種接地方式是最常用的？（）A.工作接地B.保護接地C.重復接地D.防雷接地4、在一個集成運放構成的滯回比較器中，當輸入電壓從較小值逐漸增大到超過上門限電壓時，輸出電壓將：（）A.從高電平跳變?yōu)榈碗娖紹.從低電平跳變?yōu)楦唠娖紺.保持高電平不變D.保持低電平不變5、在數(shù)字電路中，信號的傳輸會受到延遲的影響。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.降低時鐘頻率D.增加信號的幅度6、已知一個數(shù)字電路的邏輯函數(shù)為F=Σ(0,2,4,6,8)，用卡諾圖化簡后得到的最簡表達式是什么？（）A.F=A'B'+A'BB.F=A'+B'C.F=A+BD.F=AB'+AB7、在一個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，需要對電機的轉(zhuǎn)速進行精確控制。以下哪種控制方式最適合用于這種場景？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡控制8、在一個工廠的自動化生產(chǎn)線中，需要使用傳感器進行檢測和控制。以下哪個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9、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設備進行預防性試驗。以下哪種試驗不屬于電力設備預防性試驗的內(nèi)容？（）A.絕緣電阻試驗B.耐壓試驗C.短路試驗D.接地電阻試驗10、在一個數(shù)字電路中，使用4選1數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)邏輯函數(shù)F=AB+BC。已知數(shù)據(jù)選擇器的輸入為I0到I3，選擇控制端為S1和S0，那么應該如何連接輸入和控制端才能實現(xiàn)該函數(shù)？（）A.具體連接方式較為復雜B.連接方式取決于其他因素C.按照特定規(guī)律連接D.無法通過該數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)11、在一個電子電路的設計中，需要考慮電路的抗干擾能力。以下哪個措施可以有效地提高電路的抗干擾能力？（）A.使用屏蔽線B.增加濾波電容C.合理布局電路D.以上都是12、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13、在一個電氣設備的維修過程中，需要使用萬用表進行測量和檢測。以下哪個功能不是萬用表的常用功能？（）A.測量電壓B.測量電流C.測量電阻D.測量功率14、在一個數(shù)字電路中，使用比較器對兩個4位二進制數(shù)進行比較，若兩個數(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)15、在電力市場中，電價是影響電力供需平衡的重要因素。峰谷電價是一種根據(jù)負荷曲線制定的差別電價政策。下列關于峰谷電價作用的描述，錯誤的是（）A.引導用戶合理安排用電時間，削峰填谷B.提高電力系統(tǒng)的設備利用率C.增加電力企業(yè)的銷售收入D.降低電力系統(tǒng)的運行成本16、在電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析中，通常采用等面積定則來判斷系統(tǒng)在受到大擾動后的穩(wěn)定性。等面積定則的基本思想是比較加速面積和減速面積的大小。下列關于等面積定則應用條件的描述，錯誤的是（）A.系統(tǒng)必須是簡單的單機無窮大系統(tǒng)B.擾動后系統(tǒng)的結構和參數(shù)保持不變C.不考慮原動機調(diào)速器和勵磁調(diào)節(jié)器的作用D.只適用于分析短路故障引起的暫態(tài)穩(wěn)定問題17、在一個集成運放構成的求和放大器中，若有三個輸入信號分別為2V、-1V和3V，電阻比值為1:2:3，則輸出電壓為：（）A.2VB.-2VC.4VD.-4V18、在電磁波的反射和折射中，當電磁波從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時，反射波相對于入射波會產(chǎn)生：（）A.半波損失B.全波損失C.相位不變D.振幅增大19、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一臺數(shù)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、電氣控制系統(tǒng)中，為了提高功率因數(shù)，常常使用無功補償裝置。無功補償裝置可以減少無功功率的傳輸，提高電網(wǎng)的效率。以下關于無功補償裝置的描述，錯誤的是（）A.可以降低電網(wǎng)的損耗B.會增加系統(tǒng)的復雜性C.對有功功率的傳輸沒有影響D.適用于所有類型的電氣系統(tǒng)21、考慮一個用于實現(xiàn)減法運算的數(shù)字電路，輸入為兩個4位二進制數(shù)。當被減數(shù)為1010，減數(shù)為0101時，電路輸出為0101。若被減數(shù)變?yōu)?100，減數(shù)變?yōu)?010，那么電路的輸出最有可能是（）A.0010B.0110C.1010D.010022、一個共源極放大電路，輸入電阻約為2MΩ，輸出電阻約為20kΩ，電壓增益約為15。若輸入信號源內(nèi)阻為1MΩ，負載電阻為10kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.3B.5C.7.5D.1023、在一個工業(yè)生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，有一個PLC控制的輸送裝置。PLC的輸入信號包括各種傳感器的檢測信號，輸出信號控制電機的啟停和速度。如果其中一個傳感器出現(xiàn)故障，導致輸入信號錯誤，而PLC程序沒有相應的錯誤處理機制，那么系統(tǒng)可能會出現(xiàn)什么情況？（）A.停止運行B.繼續(xù)正常運行C.運行速度改變D.出現(xiàn)不可預測的動作24、有一個矩形波導，橫截面的長和寬分別為a和b，其中a>b。當電磁波在其中傳播時，能夠傳播的最低頻率對應的模式是：（）A.TE10B.TE01C.TM10D.TM0125、已知一個場效應管的輸出特性曲線，在VGS=3V時，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對應的VDS從8V變化到10V。請問該場效應管的跨導約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS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、在電動力學中，以下哪些情況會導致電磁波的模式轉(zhuǎn)換（）A.不均勻介質(zhì)B.邊界條件的變化C.電磁波的頻率變化D.磁場的變化2、在數(shù)字電路的設計中，以下哪些因素需要考慮電磁兼容性（EMC）？（）A.布線方式B.電源濾波C.信號完整性D.屏蔽措施3、對于數(shù)字系統(tǒng)中的電源管理，以下哪些技術是常見的？（）A.降壓轉(zhuǎn)換器B.升壓轉(zhuǎn)換器C.電源監(jiān)控D.電源排序4、以下關于數(shù)字電路中的DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）的性能指標，正確的有（）A.分辨率B.建立時間C.線性度D.轉(zhuǎn)換精度5、在電力變壓器的運行中，以下哪些因素會影響其效率（）A.負載大小B.鐵芯材質(zhì)C.繞組電阻D.冷卻方式6、在電力系統(tǒng)的繼電保護整定計算中，需要考慮的因素有（）A.電力系統(tǒng)的運行方式B.故障類型和位置C.保護裝置的動作特性D.靈敏度要求7、以下關于數(shù)字電路中的現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA），哪些描述是正確的？（）A.可以通過編程實現(xiàn)特定的邏輯功能B.具有靈活性和可重構性C.開發(fā)成本相對較高D.適用于快速原型開發(fā)8、以下關于數(shù)字電路中的狀態(tài)機，哪些說法是正確的？（）A.用于描述系統(tǒng)的狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換B.分為有限狀態(tài)機和無限狀態(tài)機C.常用于控制系統(tǒng)和通信協(xié)議D.可以用硬件或軟件實現(xiàn)9、以下屬于數(shù)字電路中的異步通信特點的有（）A.不需要統(tǒng)一的時鐘B.傳輸效率較高C.實現(xiàn)相對簡單D.可能存在數(shù)據(jù)丟失10、以下關于電磁波的偏振特性，說法正確的有（）A.線偏振波的電場方向固定B.圓偏振波的電場大小不變C.橢圓偏振波的電場方向和大小都變化D.偏振特性與波的傳播方向有關三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個能實現(xiàn)4位二進制數(shù)取反的電路。2、（本題5分）闡述直流電動機調(diào)速的方法及原理。3、（本題5分）分析圖中所示的譯碼器電路，說明其工作過程。4、（本題5分）闡述電力系統(tǒng)中的電力信息化建設的主要內(nèi)容和發(fā)展方向。5、（本題5分）分析共基極放大電路的特點和應用場景。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個大型工廠的電氣設備在進行節(jié)能改造后，雖然能耗有所降低，但部分設備出現(xiàn)了運行不穩(wěn)定的情況。經(jīng)過對節(jié)能改造方案的評估和設備運行數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)是節(jié)能措施與設備特性不匹配以及控制策略不完善等原因?qū)е碌?。請詳細探討這些原因，并提出改進節(jié)能方案和優(yōu)化控制策略的具體措施。2、（本題10分）在一個自