南京師范大學(xué)中北學(xué)院《數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30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)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺(tái)軟啟動(dòng)器來(lái)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。軟啟動(dòng)器可以逐漸增加電動(dòng)機(jī)的電壓，從而減小啟動(dòng)電流。如果軟啟動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置不正確，可能會(huì)導(dǎo)致什么后果？（）A.電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)緩慢B.電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)C.啟動(dòng)電流過(guò)大D.以上都有可能2、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由PLC控制的溫度報(bào)警電路。當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，報(bào)警燈應(yīng)亮起，但實(shí)際情況是報(bào)警燈閃爍。可能的原因是？（）A.報(bào)警燈故障B.PLC輸出點(diǎn)接觸不良C.控制程序邏輯錯(cuò)誤D.以上都有可能3、在一個(gè)模擬電子電路中，需要對(duì)微弱的信號(hào)進(jìn)行放大。以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共射極放大器B.共基極放大器C.共集電極放大器D.差分放大器4、一個(gè)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(hào)源內(nèi)阻為1kΩ，負(fù)載電阻為2kΩ，請(qǐng)問(wèn)該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.49B.0.96C.0.98D.0.995、對(duì)于一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的加法運(yùn)算電路，有三個(gè)輸入電壓分別為1V、2V、3V，對(duì)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.3V6、數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)制的計(jì)數(shù)。對(duì)于一個(gè)模12的計(jì)數(shù)器，需要幾個(gè)觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)？（）A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)7、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的減法運(yùn)算電路中，兩個(gè)輸入電壓分別為2V和1V，對(duì)應(yīng)的輸入電阻均為10kΩ，反饋電阻為20kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V8、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要考慮系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性?？煽啃允侵赶到y(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，可維護(hù)性是指系統(tǒng)發(fā)生故障后進(jìn)行維修的難易程度。以下關(guān)于提高系統(tǒng)可靠性和可維護(hù)性的措施，錯(cuò)誤的是（）A.采用冗余設(shè)計(jì)B.選用高質(zhì)量的元器件C.減少系統(tǒng)的功能D.提供詳細(xì)的技術(shù)文檔9、有一個(gè)矩形波導(dǎo)，橫截面的長(zhǎng)和寬分別為a和b，其中a>b。當(dāng)電磁波在其中傳播時(shí)，能夠傳播的最低頻率對(duì)應(yīng)的模式是：（）A.TE10B.TE01C.TM10D.TM0110、電氣控制系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)，可以采用晶閘管調(diào)壓電路。晶閘管調(diào)壓電路通過(guò)改變晶閘管的導(dǎo)通角來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑啟動(dòng)。以下關(guān)于晶閘管調(diào)壓電路的描述，錯(cuò)誤的是（）A.啟動(dòng)電流小，對(duì)電網(wǎng)沖擊小B.可以實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速C.功率因數(shù)低，諧波含量大D.適用于大容量電機(jī)的啟動(dòng)11、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要對(duì)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12、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力變壓器進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。以下哪個(gè)項(xiàng)目不屬于變壓器的常規(guī)維護(hù)內(nèi)容？（）A.檢查變壓器的油位B.測(cè)量變壓器的繞組溫度C.更換變壓器的鐵芯D.檢查變壓器的接地情況13、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中使用了PLC（可編程邏輯控制器）進(jìn)行自動(dòng)化控制。在一個(gè)生產(chǎn)流程中，需要根據(jù)多個(gè)傳感器的信號(hào)來(lái)控制一系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。當(dāng)其中一個(gè)傳感器發(fā)生故障時(shí)，PLC能夠自動(dòng)切換到備用控制模式，以保證生產(chǎn)繼續(xù)進(jìn)行。以下關(guān)于這種PLC控制的說(shuō)法，正確的是（）A.降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.增加了系統(tǒng)的維護(hù)成本C.提高了系統(tǒng)的容錯(cuò)能力D.減少了系統(tǒng)的控制精度14、在電磁波的傳播中，當(dāng)電磁波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，下列哪個(gè)物理量會(huì)發(fā)生變化：（）A.頻率B.波長(zhǎng)C.波速D.以上都是15、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.1V16、在一個(gè)智能電網(wǎng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電力負(fù)荷的智能管理。以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制？（）A.高級(jí)計(jì)量體系（AMI）B.分布式能源管理系統(tǒng)（DERMS）C.需求響應(yīng)（DR）技術(shù)D.以上都是17、在一個(gè)由觸發(fā)器和邏輯門(mén)組成的時(shí)序電路中，若觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)存在抖動(dòng)，可能會(huì)對(duì)電路的工作產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出不穩(wěn)定B.功能錯(cuò)誤C.速度下降D.以上都有可能18、某集成運(yùn)放的單位增益帶寬為1MHz，開(kāi)環(huán)增益為100dB。若要使閉環(huán)增益為20dB，請(qǐng)問(wèn)該電路的帶寬約為多少？（）A.10kHzB.20kHzC.50kHzD.100kHz19、在一個(gè)由集成運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，若輸入為方波信號(hào)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，輸出信號(hào)將呈現(xiàn)為：（）A.三角波B.正弦波C.鋸齒波D.矩形波20、在一個(gè)直流電源中，橋式整流電路的輸出電壓平均值為18V，若每個(gè)二極管的導(dǎo)通壓降為0.7V，那么輸入交流電壓的有效值約為多少？（）A.16VB.18VC.20VD.22V21、在電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析中，網(wǎng)損是一個(gè)重要的指標(biāo)。降低網(wǎng)損可以提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。下列關(guān)于降低網(wǎng)損措施的描述，錯(cuò)誤的是（）A.合理選擇變壓器的容量和臺(tái)數(shù)B.增加輸電線路的電阻C.優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行方式D.提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)22、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由多個(gè)行程開(kāi)關(guān)組成的位置控制電路。其中一個(gè)行程開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)粘連，無(wú)法正常斷開(kāi)，會(huì)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生什么影響？（）A.設(shè)備超程運(yùn)行B.設(shè)備停止運(yùn)行C.設(shè)備運(yùn)行速度改變D.設(shè)備運(yùn)行方向改變23、數(shù)字電路中的移位寄存器可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作。對(duì)于一個(gè)4位右移寄存器，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)為1101，時(shí)鐘脈沖到來(lái)時(shí)，寄存器中的數(shù)據(jù)會(huì)變成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.011124、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一條自動(dòng)化生產(chǎn)線，其中有一個(gè)步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)的步距角為1.8°，若要使電機(jī)旋轉(zhuǎn)90°，需要發(fā)送多少個(gè)脈沖？（）A.50B.100C.150D.20025、一個(gè)采用同步時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)的狀態(tài)機(jī)，有三個(gè)狀態(tài)A、B、C，輸入信號(hào)為X。當(dāng)處于狀態(tài)A且X=0時(shí)，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)B；處于狀態(tài)B且X=1時(shí)，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)C；處于狀態(tài)C且X=0時(shí)，轉(zhuǎn)換回狀態(tài)A。若當(dāng)前狀態(tài)為A，輸入X依次為0、1、0，那么狀態(tài)機(jī)依次轉(zhuǎn)換到的狀態(tài)是？（）A.B、C、AB.B、C、BC.C、A、BD.C、B、A26、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的遲滯比較器中，若增大上門(mén)限電壓和下門(mén)限電壓之間的差值，其抗干擾能力將：（）A.增強(qiáng)B.減弱C.不變D.先增強(qiáng)后減弱27、考慮一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體，電荷體密度為ρ。若將球體的半徑增大為原來(lái)的2倍，同時(shí)電荷體密度減小為原來(lái)的一半，球體外一點(diǎn)距離球心為r處的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)椋海ǎ〢.E/2B.2EC.E/4D.4E28、數(shù)字電路中的加法器可以通過(guò)不同的方式實(shí)現(xiàn)。對(duì)于一個(gè)超前進(jìn)位加法器，它的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？（）A.速度快B.電路簡(jiǎn)單C.功耗低D.占用空間小29、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)電機(jī)的順序控制。以下哪種控制方式可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的順序啟動(dòng)和停止？（）A.時(shí)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30、在一個(gè)RC低通濾波電路中，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率高于截止頻率時(shí)，輸出電壓的幅度將：（）A.增大B.減小C.不變D.變?yōu)榱愣⒍噙x題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對(duì)于電子電路的調(diào)試，以下哪些工具是常用的？（）A.示波器B.邏輯分析儀C.頻譜分析儀D.信號(hào)源2、以下關(guān)于數(shù)字電路中的同步復(fù)位，哪些說(shuō)法是正確的？（）A.在時(shí)鐘上升沿或下降沿進(jìn)行復(fù)位B.避免了亞穩(wěn)態(tài)問(wèn)題C.對(duì)時(shí)鐘質(zhì)量要求較高D.常用于大型數(shù)字系統(tǒng)3、電力系統(tǒng)中的諧波源主要有（）A.電力電子設(shè)備B.電弧爐C.變壓器的鐵芯飽和D.異步電動(dòng)機(jī)4、電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能裝置包括（）A.蓄電池B.超級(jí)電容器C.飛輪儲(chǔ)能D.抽水蓄能電站5、在集成運(yùn)放的保護(hù)電路中，以下哪些保護(hù)措施是常見(jiàn)的？（）A.輸入過(guò)壓保護(hù)B.輸出過(guò)流保護(hù)C.電源極性接反保護(hù)D.輸出短路保護(hù)6、在電力系統(tǒng)的故障分析中，常用的仿真軟件有（）A.PSCADB.MATLABC.ETAPD.DIgSILENT7、電力系統(tǒng)中的諧波治理方法包括（）A.增加整流裝置的相數(shù)B.采用無(wú)源濾波器C.采用有源濾波器D.改變電力電子裝置的控制策略8、在數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些屬于常見(jiàn)的邏輯門(mén)？（）A.與門(mén)B.或門(mén)C.非門(mén)D.與非門(mén)9、在集成電路的制造工藝中，以下哪些工藝步驟是關(guān)鍵的？（）A.光刻B.蝕刻C.摻雜D.薄膜沉積10、在集成運(yùn)放的封裝選擇中，以下哪些因素會(huì)影響？（）A.散熱要求B.安裝空間C.成本D.引腳數(shù)量三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）講解數(shù)字電路中如何用硬件描述語(yǔ)言（如VHDL或Verilog）描述邏輯功能。2、（本題5分）說(shuō)明電氣控制系統(tǒng)中編碼器的工作原理和用途。3、（本題5分）簡(jiǎn)述電氣控制中電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。4、（本題5分）講解如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字時(shí)鐘電路。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣