北京工業(yè)大學《半導(dǎo)體實驗》2022-2023學年第一學期期末試卷

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頁北京工業(yè)大學

《半導(dǎo)體實驗》2022-2023學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在一個直流電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為1Ω，外接一個電阻為5Ω的負載。當電路穩(wěn)定工作時，下列關(guān)于電源輸出功率和負載功率的計算，正確的是（）A.電源輸出功率為16W，負載功率為10WB.電源輸出功率為10W，負載功率為16WC.電源輸出功率為8W，負載功率為8WD.電源輸出功率為20W，負載功率為10W2、在一個電氣設(shè)備的調(diào)速系統(tǒng)中，采用了閉環(huán)控制。閉環(huán)控制通過反饋實際輸出值與設(shè)定值進行比較，從而調(diào)整控制量，使輸出值更接近設(shè)定值。與開環(huán)控制相比，閉環(huán)控制具有更高的控制精度和穩(wěn)定性，但也存在一些問題。以下關(guān)于閉環(huán)控制的描述，錯誤的是（）A.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高B.對反饋環(huán)節(jié)的精度要求高C.可能會出現(xiàn)系統(tǒng)振蕩D.適用于對控制精度要求不高的場合3、在相對論電動力學中，一個光子的能量為E，動量為p，則其頻率ν與波長λ的關(guān)系為（h為普朗克常數(shù)）：（）A.ν=E/h，λ=h/pB.ν=h/E，λ=p/hC.ν=p/h，λ=E/hD.ν=h/p，λ=E/h4、數(shù)字電路中的加法器是一種重要的運算電路。對于一個4位二進制加法器，當兩個輸入均為最大二進制數(shù)時，輸出結(jié)果是什么？（）A.0000B.1111C.10000D.溢出5、在一個電氣自動化系統(tǒng)中，使用了PLC和觸摸屏進行控制和監(jiān)控。觸摸屏可以顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置等信息，并接收操作人員的輸入。PLC則負責執(zhí)行控制邏輯。以下關(guān)于PLC與觸摸屏通信的描述，正確的是（）A.通信協(xié)議通常由觸摸屏廠家確定B.通信速度對系統(tǒng)性能影響不大C.可以通過無線方式進行通信D.通信線路的長度沒有限制6、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個自動化倉庫的堆垛機，堆垛機的水平和垂直運動由兩個獨立的電機驅(qū)動。在運行過程中，水平電機突然停止，而垂直電機正常工作?？赡艿墓收显蚴牵浚ǎ〢.水平電機過載B.水平電機驅(qū)動器故障C.控制水平電機的線路斷路D.以上都有可能7、一個共集電極放大電路，輸入電阻約為2kΩ，輸出電阻約為200Ω，電壓增益約為0.98。若輸入信號源內(nèi)阻為1kΩ，負載電阻為2kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.49B.0.96C.0.98D.0.998、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮電路的穩(wěn)定性。以下哪種因素會影響電路的穩(wěn)定性？（）A.電源電壓的波動B.輸入信號的噪聲C.邏輯門的延遲D.以上都是9、在一個數(shù)字電路中，使用加法器和計數(shù)器實現(xiàn)一個累加器功能，若計數(shù)器的計數(shù)范圍為0-15，加法器的輸入為5，當計數(shù)器從0計數(shù)到15時，累加器的輸出是多少？（）A.80B.85C.75D.7010、在一個電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的調(diào)速控制。以下哪種電子元件可以用于電機的調(diào)速控制？（）A.電位器B.編碼器C.驅(qū)動器D.傳感器11、數(shù)字電路中的全加器可以實現(xiàn)兩個二進制數(shù)的加法運算，并考慮來自低位的進位。對于一個4位全加器，當兩個輸入分別為1011和0101，低位進位為1時，輸出結(jié)果是什么？（）A.10000B.01010C.10010D.1101012、在一個由理想運算放大器組成的反相比例運算電路中，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.1V13、對于一個由JK觸發(fā)器構(gòu)成的時序電路，已知J=1，K=0，在時鐘脈沖的作用下，觸發(fā)器的狀態(tài)會發(fā)生怎樣的變化？（）A.置1B.置0C.保持原態(tài)D.翻轉(zhuǎn)14、一個采用同步時序邏輯設(shè)計的狀態(tài)機，有三個狀態(tài)A、B、C，輸入信號為X。當處于狀態(tài)A且X=0時，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)B；處于狀態(tài)B且X=1時，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)C；處于狀態(tài)C且X=0時，轉(zhuǎn)換回狀態(tài)A。若當前狀態(tài)為A，輸入X依次為0、1、0，那么狀態(tài)機依次轉(zhuǎn)換到的狀態(tài)是？（）A.B、C、AB.B、C、BC.C、A、BD.C、B、A15、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.6V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、以下屬于電力系統(tǒng)繼電保護裝置基本要求的是（）A.選擇性B.速動性C.靈敏性D.可靠性2、對于數(shù)字系統(tǒng)中的片上系統(tǒng)（SoC），以下哪些特點是其具備的？（）A.高度集成B.功能強大C.設(shè)計復(fù)雜D.成本較高3、以下關(guān)于數(shù)字電路中的移位寄存器的描述，正確的有（）A.可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行輸入和并行輸出B.能夠進行數(shù)據(jù)的移位操作C.常用于數(shù)據(jù)的存儲和傳輸D.有左移寄存器和右移寄存器之分4、在直流穩(wěn)壓電源的組成部分中，以下哪些是常見的模塊？（）A.變壓器B.整流電路C.濾波電路D.穩(wěn)壓電路5、對于電動力學中的超導(dǎo)現(xiàn)象，以下描述恰當?shù)挠校ǎ〢.電阻為零B.內(nèi)部磁場為零C.存在臨界溫度和臨界磁場D.電流密度無限大6、在數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些因素會影響數(shù)字電路的性能？（）A.電源電壓的穩(wěn)定性B.邏輯門的傳輸延遲C.布線的合理性D.環(huán)境溫度的變化7、在通信電子技術(shù)中，以下哪些技術(shù)常用于信號調(diào)制？（）A.幅度調(diào)制B.頻率調(diào)制C.相位調(diào)制D.脈沖編碼調(diào)制8、在模擬電路的可靠性設(shè)計中，以下哪些方面是需要關(guān)注的？（）A.元件的質(zhì)量和可靠性B.電路的冗余設(shè)計C.防護措施D.電磁兼容性9、以下關(guān)于電磁波的衰減，原因包括（）A.介質(zhì)的吸收B.散射C.反射D.干涉10、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的控制方式？A.手動控制B.自動控制C.半自動控制D.遠程控制三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）電氣自動化在智能農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用具有廣闊前景。請分析電氣自動化在智能農(nóng)業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)和作用，探討其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提升。2、（本題5分）某醫(yī)院的新病房樓建設(shè)項目中，電氣系統(tǒng)的設(shè)計需要滿足醫(yī)療設(shè)備的特殊要求和患者的舒適性需求。請分析病房樓電氣系統(tǒng)的設(shè)計要點，如醫(yī)療設(shè)備電源配置、照明舒適度、緊急呼叫系統(tǒng)等，并提出合理的設(shè)計方案，同時考慮系統(tǒng)的安全性和可擴展性。3、（本題5分）某工廠的電氣設(shè)備節(jié)能改造的項目管理需要注意哪些問題？請分析這些問題，并提出具體的項目管理方案。4、（本題5分）某工廠的電氣設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)斷路器跳閘現(xiàn)象。請分析斷路器跳閘的原因，如過電流、短路故障、接地故障等，并提出解決方法。5、（本題5分）一個電力變電站的電容器組頻繁投切，對電網(wǎng)產(chǎn)生了沖擊。請分析可能導(dǎo)致電容器組頻繁投切的原因，如無功補償策略不合理、電壓波動較大、電容器參數(shù)不一致等，并提出相應(yīng)的優(yōu)化方案，包括改進無功補償控制算法、穩(wěn)定電網(wǎng)電