湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院《電工學(xué)實(shí)驗(yàn)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《電工學(xué)實(shí)驗(yàn)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、一個數(shù)字系統(tǒng)使用8-3線優(yōu)先編碼器對8個輸入信號進(jìn)行編碼，若輸入信號I7為有效低電平，其他輸入為高電平，那么輸出的編碼是多少？（）A.111B.000C.110D.0112、對于一個時變電磁場，已知某一區(qū)域的電場強(qiáng)度隨時間的變化率為dE/dt，磁導(dǎo)率為μ，該區(qū)域產(chǎn)生的位移電流密度為：（）A.μ(dE/dt)B.ε(dE/dt)C.με(dE/dt)D.(dE/dt)/μ3、在一個數(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4、對于一個由理想運(yùn)放構(gòu)成的加法運(yùn)算電路，有三個輸入電壓分別為1V、2V、3V，對應(yīng)的輸入電阻分別為10kΩ、20kΩ、30kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.6VB.5VC.4VD.3V5、數(shù)字電路中的全加器可以實(shí)現(xiàn)兩個二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算，并考慮來自低位的進(jìn)位。對于一個4位全加器，當(dāng)兩個輸入分別為1011和0101，低位進(jìn)位為1時，輸出結(jié)果是什么？（）A.10000B.01010C.10010D.110106、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的功耗和面積之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.優(yōu)化電路的布局和布線C.減少電路的功能D.以上都是7、在一個數(shù)字信號處理電路中，需要對輸入的數(shù)字信號進(jìn)行濾波。以下哪種數(shù)字濾波器在實(shí)現(xiàn)上相對簡單且效果較好？（）A.無限沖激響應(yīng)濾波器（IIR）B.有限沖激響應(yīng)濾波器（FIR）C.中值濾波器D.均值濾波器8、在一個由與非門組成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A=1，B=0，C=1，經(jīng)過一系列邏輯運(yùn)算后，輸出信號Y為0。若將輸入信號B改為1，其他輸入信號不變，那么此時輸出信號Y最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對9、在一個數(shù)字電子電路中，需要對計(jì)數(shù)器進(jìn)行設(shè)計(jì)。以下哪種計(jì)數(shù)器具有可預(yù)置數(shù)的功能？（）A.同步計(jì)數(shù)器B.異步計(jì)數(shù)器C.可逆計(jì)數(shù)器D.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器10、考慮一個無限大的均勻介質(zhì)平板，介電常數(shù)為ε，厚度為d。在板的兩側(cè)分別存在電場強(qiáng)度為E1和E2的均勻電場。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)/211、一個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。請問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.10.8VB.13.2VC.15.6VD.18V12、某集成運(yùn)放的單位增益帶寬為2MHz，開環(huán)增益為130dB。若要使閉環(huán)增益為30dB，請問該電路的帶寬約為多少？（）A.20kHzB.40kHzC.60kHzD.80kHz13、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。采用了PWM技術(shù)，PWM信號的占空比為70%，電源電壓為24V，那么電機(jī)兩端的平均電壓是多少？（）A.16.8VB.18.2VC.19.6VD.20.4V14、一個乙類互補(bǔ)推挽功率放大電路，電源電壓為±15V，負(fù)載電阻為12Ω，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.14.06WB.18.75WC.28.125WD.37.5W15、在電磁波的輻射中，一個電偶極子的電偶極矩隨時間作簡諧變化，其頻率為f。則輻射出的電磁波的波長為：（）A.c/fB.2πc/fC.c/(2πf)D.2πc/(f^2)16、考慮一個無限長的同軸電纜，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，內(nèi)外導(dǎo)體間的電勢差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)17、數(shù)字電路中的比較器可以比較不同位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)。對于一個8位比較器，當(dāng)兩個輸入分別為10101010和01010101時，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定18、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。以下哪種加密算法在數(shù)字電路中實(shí)現(xiàn)相對簡單？（）A.對稱加密算法B.非對稱加密算法C.哈希算法D.隨機(jī)數(shù)生成算法19、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，使用ROM存儲一個4位的乘法表，其中輸入為兩個2位的二進(jìn)制數(shù)，輸出為4位的乘積。若輸入為10和11，那么ROM輸出的對應(yīng)數(shù)值應(yīng)該是多少？（）A.110B.101C.011D.11120、一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺自耦變壓器進(jìn)行降壓啟動。自耦變壓器的抽頭比為60%，電動機(jī)的額定電壓為380V，啟動時加在電動機(jī)上的電壓是多少？（）A.144VB.196VC.228VD.280V21、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了PLC來控制一個自動化加工過程。在編寫PLC程序時，需要考慮輸入輸出的處理、邏輯運(yùn)算和定時計(jì)數(shù)等功能。以下關(guān)于PLC編程的描述，正確的是（）A.PLC編程語言簡單，易于掌握B.PLC程序只能使用一種編程語言編寫C.PLC程序的執(zhí)行速度與程序長度無關(guān)D.PLC編程不需要考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性22、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一臺起重機(jī)的升降和行走。起重機(jī)的升降電機(jī)采用了繞線式異步電動機(jī)，通過外接電阻進(jìn)行調(diào)速。當(dāng)外接電阻增大時，電機(jī)的轉(zhuǎn)速會如何變化？（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低23、有一個數(shù)字電路用于對輸入的8位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)。當(dāng)輸入為10100110時，電路輸出為1，表示奇數(shù)個1。若輸入變?yōu)?1110011，那么電路的輸出最有可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對24、在一個模擬電子電路中，需要對信號進(jìn)行功率放大。以下哪種功率放大器具有較高的效率和較低的失真？（）A.甲類功率放大器B.乙類功率放大器C.甲乙類功率放大器D.丙類功率放大器25、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測和分析。以下哪個指標(biāo)不屬于電能質(zhì)量的主要指標(biāo)？（）A.電壓偏差B.頻率偏差C.功率因數(shù)D.設(shè)備容量二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、以下關(guān)于電磁波在光學(xué)系統(tǒng)中的傳播，正確的是（）A.遵循折射和反射定律B.可以用幾何光學(xué)近似C.會發(fā)生衍射D.波長不變2、在模擬乘法器的應(yīng)用電路中，以下哪些可以用于實(shí)現(xiàn)混頻？（）A.上變頻B.下變頻C.中頻變換D.射頻變換3、在集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用中，以下哪些屬于常見的電路類型？（）A.比例運(yùn)算電路B.加法運(yùn)算電路C.減法運(yùn)算電路D.積分運(yùn)算電路4、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容？A.確定控制方案B.選擇電氣元件C.繪制電氣原理圖D.編寫控制程序5、以下關(guān)于數(shù)字電路中邏輯門的描述，正確的是（）A.與門只有當(dāng)所有輸入都為高電平時，輸出才為高電平B.或門只要有一個輸入為高電平，輸出就為高電平C.非門的輸出與輸入相反D.異或門當(dāng)輸入相同時輸出為低電平，輸入不同時輸出為高電平6、以下哪些屬于電氣控制系統(tǒng)中的檢測元件？A.電流互感器B.電壓互感器C.光電編碼器D.壓力傳感器7、對于電動力學(xué)中的自感和互感，以下描述正確的有（）A.與線圈的形狀和位置有關(guān)B.會影響電路中的電流變化C.自感只存在于單個線圈D.互感是相互的8、對于數(shù)字電路中的編碼器，以下哪些說法是正確的？（）A.可以將多個輸入信號編碼為較少位的輸出B.分為普通編碼器和優(yōu)先編碼器C.常用于數(shù)據(jù)壓縮和傳輸D.輸出信號是二進(jìn)制編碼9、在集成運(yùn)放的封裝選擇中，以下哪些因素會影響？（）A.散熱要求B.安裝空間C.成本D.引腳數(shù)量10、以下關(guān)于數(shù)字信號處理在數(shù)字電路中的應(yīng)用，正確的有（）A.可以實(shí)現(xiàn)濾波功能B.進(jìn)行信號的調(diào)制和解調(diào)C.完成數(shù)據(jù)壓縮和編碼D.提高信號的傳輸質(zhì)量三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述在數(shù)字電路中如何進(jìn)行數(shù)字信號的脈沖寬度測量。2、（本題5分）根據(jù)給定的邏輯表達(dá)式，畫出其對應(yīng)的邏輯電路圖。3、（本題5分）解釋靜磁場的安培環(huán)路定理，并給出應(yīng)用實(shí)例。4、（本題5分）電力系統(tǒng)中的電壓互感器和電流互感器的作用分別是什么？5、（本題5分）闡述在數(shù)字電路中如何進(jìn)行數(shù)字信號的鎖相環(huán)設(shè)計(jì)。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個商場的中央空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了噪音過大的問題。分析可能的