鄭州美術(shù)學(xué)院《虛擬儀器設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁鄭州美術(shù)學(xué)院《虛擬儀器設(shè)計(jì)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(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、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)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2、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3、在電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制中，AGC（自動(dòng)發(fā)電控制）系統(tǒng)的主要功能是根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)荷變化，自動(dòng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力，以維持系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡(luò)線功率在規(guī)定的范圍內(nèi)。AGC系統(tǒng)通常由控制中心、信息采集系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。下列關(guān)于AGC系統(tǒng)工作原理的描述，錯(cuò)誤的是（）A.信息采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的頻率、聯(lián)絡(luò)線功率和發(fā)電機(jī)出力等參數(shù)B.控制中心根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算出需要調(diào)整的發(fā)電機(jī)出力C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接控制發(fā)電機(jī)的調(diào)速器和勵(lì)磁系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)出力調(diào)整D.AGC系統(tǒng)只考慮系統(tǒng)的頻率偏差，不考慮聯(lián)絡(luò)線功率偏差4、有一個(gè)用于檢測(cè)輸入二進(jìn)制序列中連續(xù)1的個(gè)數(shù)的數(shù)字電路。當(dāng)輸入序列為10110111時(shí)，電路輸出為3。若輸入序列變?yōu)?1001101，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.2D.35、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮功耗問題。以下哪種因素對(duì)數(shù)字電路的功耗影響最大？（）A.邏輯門的類型B.時(shí)鐘頻率C.電路的規(guī)模D.輸入信號(hào)的頻率6、考慮一個(gè)無限長螺線管，單位長度上的匝數(shù)為n，通有電流I。則管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：（）A.μ0nIB.μ0I/nC.μ0ID.μ0nI/27、一個(gè)單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為12V，負(fù)載電阻為2kΩ，電容為220μF。請(qǐng)問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.10.8VB.13.2VC.15.6VD.18V8、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺(tái)自耦變壓器進(jìn)行降壓啟動(dòng)。自耦變壓器的抽頭比為60%，電動(dòng)機(jī)的額定電壓為380V，啟動(dòng)時(shí)加在電動(dòng)機(jī)上的電壓是多少？（）A.144VB.196VC.228VD.280V9、在一個(gè)由理想運(yùn)算放大器組成的反相比例運(yùn)算電路中，輸入電壓為1V，反饋電阻Rf為100kΩ，輸入電阻Ri為10kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-1VC.10VD.1V10、在電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整中，常用的方法有改變變壓器的分接頭、投切無功補(bǔ)償設(shè)備和調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流等。下列關(guān)于這些電壓調(diào)整方法特點(diǎn)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.改變變壓器分接頭屬于有級(jí)調(diào)壓B.投切無功補(bǔ)償設(shè)備響應(yīng)速度較慢C.調(diào)整發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)壓D.這些方法都能夠獨(dú)立地將電壓調(diào)整到任意值11、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的共基極放大電路中，已知三極管的β=150，集電極電阻RC=3kΩ，發(fā)射極電阻RE=1.5kΩ，電源電壓VCC=15V，基極電流IB=30μA。忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-75B.-100C.75D.10012、有一個(gè)基于JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)的時(shí)序邏輯電路，初始狀態(tài)為0。在連續(xù)的三個(gè)時(shí)鐘脈沖作用下，輸入J=1，K=0，然后J=0，K=1，最后J=1，K=1。那么在第三個(gè)時(shí)鐘脈沖上升沿過后，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對(duì)13、有一個(gè)8位的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，輸入模擬電壓范圍為0-5V，若當(dāng)前轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量為10010101，那么對(duì)應(yīng)的模擬電壓大約是多少？（）A.2.93VB.3.15VC.3.56VD.2.58V14、考慮一個(gè)無限長的同軸電纜，內(nèi)導(dǎo)體半徑為a，外導(dǎo)體半徑為b，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。當(dāng)內(nèi)導(dǎo)體上單位長度的電荷量為λ時(shí)，內(nèi)外導(dǎo)體間的電勢(shì)差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)15、對(duì)于一個(gè)采用約翰遜計(jì)數(shù)器的數(shù)字電路，若初始狀態(tài)為0000，經(jīng)過8個(gè)時(shí)鐘脈沖后，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)是多少？（）A.1000B.0100C.0010D.0001二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在數(shù)字電路中，提高系統(tǒng)時(shí)鐘頻率可能帶來的影響有（）A.增加數(shù)據(jù)處理速度B.對(duì)電路的穩(wěn)定性要求更高C.可能導(dǎo)致功耗增加D.對(duì)布線和布局的要求更嚴(yán)格2、以下關(guān)于數(shù)字電路中的競爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象，說法正確的是（）A.可能導(dǎo)致輸出出現(xiàn)不應(yīng)有的尖峰脈沖B.可以通過增加冗余項(xiàng)消除C.與電路的延遲時(shí)間和輸入信號(hào)的變化有關(guān)D.會(huì)影響電路的正常工作3、對(duì)于磁矢勢(shì)，以下說法正確的有（）A.其旋度等于磁場B.具有多值性C.可以唯一確定磁場D.與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)4、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，以下哪些方法可以提高電路的可靠性？（）A.增加冗余設(shè)計(jì)B.優(yōu)化電路布局C.選擇高質(zhì)量的元器件D.進(jìn)行充分的測(cè)試和驗(yàn)證5、在集成運(yùn)放的噪聲分析中，以下哪些措施可以降低噪聲？（）A.選擇低噪聲運(yùn)放B.優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)C.降低工作溫度D.增加濾波電容6、在電力系統(tǒng)的故障診斷中，以下哪些信號(hào)可以作為故障特征量？（）A.電流信號(hào)B.電壓信號(hào)C.功率信號(hào)D.頻率信號(hào)7、數(shù)字電路中的乘法器在數(shù)字信號(hào)處理中的應(yīng)用包括（）A.快速傅里葉變換（FFT）B.數(shù)字濾波C.圖像壓縮D.音頻處理8、在電氣控制線路的故障排查中，常用的工具包括哪些？A.萬用表B.示波器C.兆歐表D.鉗形電流表9、電力系統(tǒng)中的操作過電壓包括（）A.合閘過電壓B.分閘過電壓C.電弧接地過電壓D.解列過電壓10、在電力電子設(shè)備的故障診斷中，以下哪些方法可以使用？（）A.監(jiān)測(cè)設(shè)備的電氣參數(shù)B.分析設(shè)備的熱特性C.采用人工智能算法D.進(jìn)行設(shè)備的定期檢測(cè)11、對(duì)于電子系統(tǒng)中的傳感器，以下哪些分類是常見的？（）A.物理量傳感器B.化學(xué)量傳感器C.生物量傳感器D.數(shù)字量傳感器12、在電力系統(tǒng)的諧波分析中，以下哪些方法可以用于測(cè)量諧波含量？（）A.諧波分析儀B.電能質(zhì)量分析儀C.示波器D.頻譜分析儀13、在放大器的頻率補(bǔ)償中，以下哪些方法可以采用？（）A.滯后補(bǔ)償B.超前補(bǔ)償C.滯后-超前補(bǔ)償D.不進(jìn)行補(bǔ)償14、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的微電網(wǎng)的特點(diǎn)，正確的有（）A.規(guī)模較小B.可以獨(dú)立運(yùn)行C.通常包含多種分布式電源D.與大電網(wǎng)連接靈活15、在電動(dòng)力學(xué)中，以下哪些方法常用于求解邊值問題（）A.有限元法B.邊界元法C.有限差分法D.解析法三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）簡述電磁波在超材料中的應(yīng)用。2、（本題5分）研究如何提高模擬電路的電源抑制比和共模抑制比。3、（本題5分）分析圖中所示的奇偶校驗(yàn)器電路，說明其工作原理。4、（本題5分）分析在數(shù)字系統(tǒng)中如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的編碼壓縮優(yōu)化。5、（本題5分）分析RC高通濾波電路的頻率響應(yīng)特性，計(jì)算其截止頻率。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某電力系統(tǒng)的諧波問題嚴(yán)重，影響了電力質(zhì)量和設(shè)備的正常運(yùn)行。請(qǐng)分析諧波產(chǎn)生的原因，并提出治理諧波的措施，以提高電力系統(tǒng)的質(zhì)量。2、（