西北工業(yè)大學《智能硬件設計》2023-2024學年第二學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁西北工業(yè)大學

《智能硬件設計》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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、一個數(shù)字電路的功能是檢測輸入的8位二進制數(shù)中1的個數(shù)是否為偶數(shù)。當輸入為01010100時，電路輸出為1，表示1的個數(shù)為偶數(shù)?，F(xiàn)在輸入變?yōu)?0011001，電路的輸出最可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對2、在一個復雜的電子電路系統(tǒng)中，有多個不同功能的集成電路芯片。當其中一個芯片出現(xiàn)故障時，可能會影響整個系統(tǒng)的正常運行。以下哪種方法可以較為準確地定位故障芯片？（）A.逐個更換芯片進行測試B.使用示波器觀察電路信號C.用萬用表測量各芯片引腳電壓D.憑經(jīng)驗判斷故障芯片位置3、在一個多級放大電路中，若前級是電流放大倍數(shù)很大的電流放大器，后級是電壓放大倍數(shù)很大的電壓放大器，則整體電路的輸入電阻主要取決于：（）A.前級B.后級C.前后級共同決定D.無法確定4、對于一個差分放大電路，若其差模增益為50，共模增益為0.1，則共模抑制比為：（）A.500B.50C.5000D.55、數(shù)字電路中的觸發(fā)器可以存儲數(shù)據(jù)。對于一個JK觸發(fā)器，當J=1，K=1時，在時鐘上升沿到來時，觸發(fā)器的狀態(tài)會如何變化？（）A.翻轉B.保持不變C.置為高電平D.置為低電平6、在一個電氣控制系統(tǒng)的設計中，需要考慮系統(tǒng)的可靠性和可維護性?？煽啃允侵赶到y(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，可維護性是指系統(tǒng)發(fā)生故障后進行維修的難易程度。以下關于提高系統(tǒng)可靠性和可維護性的措施，錯誤的是（）A.采用冗余設計B.選用高質量的元器件C.減少系統(tǒng)的功能D.提供詳細的技術文檔7、在一個數(shù)字電路實驗中，需要觀察信號的時序關系。以下哪種儀器最適合用于這個目的？（）A.示波器B.萬用表C.信號發(fā)生器D.邏輯分析儀8、一個8位的D/A轉換器，其滿量程輸出電壓為5V，若輸入的數(shù)字量為10000000，那么輸出的模擬電壓是多少？（）A.1.25VB.2.5VC.3.75VD.0.625V9、假設存在一個靜電場，其電場線分布關于某一直線對稱。則該直線上的電勢分布特點是：（）A.線性變化B.均勻分布C.對稱分布D.電勢為零10、在集成運放的內(nèi)部電路中，通常采用恒流源電路來提供偏置電流，其主要目的是：（）A.提高放大倍數(shù)B.增大輸入電阻C.提高電路的穩(wěn)定性D.降低輸出電阻11、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對多個電機的順序控制。以下哪種控制方式可以實現(xiàn)電機的順序啟動和停止？（）A.時間繼電器控制B.順序控制繼電器（SCR）控制C.PLC編程控制D.以上都是12、在一個智能建筑的電氣工程中，需要實現(xiàn)對燈光、空調等設備的自動化控制。以下哪種通信協(xié)議最適合用于這種場景？（）A.ModbusB.CANC.ZigBeeD.RS48513、在一個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，輸出為0。若將輸入信號A改為0，B改為1，C改為0，那么此時的輸出最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對14、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一臺變頻器驅動的風機。當變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時，風機的風量顯著增加，但同時噪聲也明顯增大。可能的原因是？（）A.風機葉片損壞B.電機軸承磨損C.風道堵塞D.以上都有可能15、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個由運算放大器組成的比較器電路。當輸入信號超過設定閾值時，輸出電平發(fā)生翻轉。若運算放大器的供電電壓不穩(wěn)定，會對比較結果產(chǎn)生什么影響？（）A.比較結果提前翻轉B.比較結果延遲翻轉C.比較結果不變D.比較結果錯誤16、在電力系統(tǒng)的繼電保護中，距離保護是一種基于測量保護安裝處至故障點之間距離的保護原理。距離保護通常由啟動元件、測量元件、時間元件和邏輯元件組成。下列關于距離保護各元件作用的描述，錯誤的是（）A.啟動元件用于檢測故障是否發(fā)生B.測量元件用于測量保護安裝處至故障點之間的距離C.時間元件用于保證保護動作的選擇性D.邏輯元件用于判斷故障的類型和方向17、有一個電力系統(tǒng)，其中包含多個變電站和輸電線路。在進行潮流計算時，需要考慮線路的電阻、電抗、電導和電納等參數(shù)。下列關于這些參數(shù)對潮流分布影響的描述，錯誤的是（）A.電阻主要影響有功功率的分布B.電抗主要影響無功功率的分布C.電導主要影響有功功率的損耗D.電納主要影響無功功率的損耗18、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(shù)應該滿足的條件是：（）A.等于1B.小于1C.大于1D.大于319、某數(shù)字電路用于將4位格雷碼轉換為二進制數(shù)。當輸入的格雷碼為1010時，經(jīng)過電路轉換后的二進制數(shù)輸出最有可能是（）A.1100B.1010C.1001D.111020、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一個由接觸器、熱繼電器和按鈕組成的電動機正反轉控制電路。當按下正轉啟動按鈕時，電動機正常正轉，但按下反轉啟動按鈕后，電動機沒有反應。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.反轉接觸器C.正轉接觸器D.電源21、在一個集成運放構成的求和運算電路中，若有三個輸入信號分別為1V、2V和3V，電阻均相等，則輸出電壓為：（）A.-6VB.6VC.-1VD.1V22、在一個串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路中，若取樣電阻阻值增大，而其他參數(shù)不變，輸出電壓將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低23、在一個由理想運放組成的同相比例運算電路中，反饋電阻Rf=100kΩ，輸入電阻Ri=10kΩ，輸入電壓為0.5V，那么輸出電壓約為多少？（）A.5VB.4.5VC.5.5VD.6V24、假設一個電磁波在真空中傳播，其頻率為10^9Hz，則該電磁波的波長為：（）A.0.3mB.3mC.30mD.300m25、在一個電子設備的控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對溫度的監(jiān)測和控制。以下哪種傳感器可以用于溫度測量？（）A.熱敏電阻B.光敏電阻C.壓敏電阻D.氣敏電阻二、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、對于時變電磁場中的位移電流，以下描述恰當?shù)氖牵ǎ〢.與電場的變化率有關B.是產(chǎn)生磁場的源之一C.類似于傳導電流D.只存在于真空中2、以下屬于電力系統(tǒng)安全防護措施的有（）A.防火墻B.加密技術C.身份認證D.入侵檢測系統(tǒng)3、對于可編程邏輯控制器（PLC），以下哪些特點是其具備的？（）A.可靠性高B.編程簡單C.通用性強D.功能強大4、在高壓輸電線路中，以下哪些措施可以提高輸電能力（）A.采用分裂導線B.提高輸電電壓等級C.優(yōu)化線路桿塔結構D.增加線路回路數(shù)5、在反饋放大電路中，以下哪些情況會導致負反饋？（）A.輸出信號通過反饋網(wǎng)絡削弱輸入信號B.反饋信號與輸入信號相位相反C.反饋系數(shù)小于1D.反饋網(wǎng)絡的電阻值小于輸入電阻6、在數(shù)字電路中，以下哪些因素會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.電源噪聲B.電磁干擾C.邏輯競爭D.時鐘抖動7、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的轉換開關？A.萬能轉換開關B.組合開關C.凸輪開關D.閘刀開關8、對于電動力學中的電動勢能，以下說法合理的有（）A.與電荷的位置和電場有關B.是一個相對量C.可以通過積分計算D.只與電荷的電荷量有關9、在電力系統(tǒng)的電壓控制中，無功電源的配置原則包括（）A.分層分區(qū)平衡B.就地補償為主C.集中補償為輔D.隨負荷變化靈活調整10、以下關于電磁波的衰減，原因包括（）A.介質的吸收B.散射C.反射D.干涉三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析集成運放的非線性應用，如比較器和方波發(fā)生器。2、（本題5分）說明電磁波的極化類型及其特點。3、（本題5分）說明電磁波在等離子體中的傳播特性。4、（本題5分）說明電力系統(tǒng)中的電力國際合作的機遇和挑戰(zhàn)。5、（本題5分）分析電力系統(tǒng)中的電力人才培養(yǎng)體系的構建和完善。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的變頻器驅動的水泵系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)了共振現(xiàn)象，導致設備損壞和噪音增大。請分析可能的原因，如變頻器輸出頻率與系統(tǒng)固有頻率接近、機械部件松動、管道支撐不當?shù)?，并提出解決方法，包括調整變頻器參數(shù)、緊固機械部件、優(yōu)化管道支撐等。2、（本題10分）在一個電力系統(tǒng)中，串聯(lián)補償裝置投入后引起了次同