齊魯工業(yè)大學(xué)《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)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頁齊魯工業(yè)大學(xué)《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》

2023-2024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中，只有一項是符合題目要求的．）1、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個溫度進行精確控制。采用了熱電偶作為溫度傳感器，溫控儀作為控制器，電加熱裝置作為執(zhí)行器。若熱電偶的測量誤差較大，會對整個控制系統(tǒng)的控制精度產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.無影響B(tài).精度略有降低C.精度嚴重降低D.系統(tǒng)失控2、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的編碼和解碼。以下哪種編碼方式具有糾錯功能？（）A.二進制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.以上都是3、在一個電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，使用了變頻器來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。變頻器通過改變電源的頻率來實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的精確控制。當負載發(fā)生變化時，變頻器能夠自動調(diào)整輸出頻率，以使電機保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)。關(guān)于這種變頻器控制方式，以下說法錯誤的是（）A.可以實現(xiàn)節(jié)能運行B.會增加電機的損耗C.能夠提高設(shè)備的運行效率D.適用于對轉(zhuǎn)速有精確要求的場合4、在電磁波的反射和折射中，當電磁波從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時，反射波相對于入射波會產(chǎn)生：（）A.半波損失B.全波損失C.相位不變D.振幅增大5、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一臺直流電動機，其電樞電阻為1Ω，電樞電壓為220V，電樞電流為20A。若忽略電樞電感，計算電動機的電磁轉(zhuǎn)矩是多少？（）A.200N·mB.400N·mC.600N·mD.800N·m6、對于一個采用脈沖異步時序電路設(shè)計的計數(shù)器，當輸入脈沖的頻率過高時，可能會出現(xiàn)什么問題？（）A.計數(shù)錯誤B.電路損壞C.性能下降D.以上都有可能7、在一個電動汽車充電站中，需要為電動汽車提供快速充電服務(wù)。以下哪種充電方式可以實現(xiàn)最快的充電速度？（）A.交流充電B.直流充電C.無線充電D.換電模式8、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9、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力變壓器進行維護和保養(yǎng)。以下哪個項目不屬于變壓器的常規(guī)維護內(nèi)容？（）A.檢查變壓器的油位B.測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10、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一組并聯(lián)的交流接觸器，用于控制多個大功率設(shè)備的啟停。其中一個接觸器頻繁吸合和釋放，而其他接觸器工作正常?？赡軐?dǎo)致該接觸器異常的原因是？（）A.控制電壓不穩(wěn)定B.接觸器線圈短路C.負載過大D.以上都有可能11、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(shè)定閾值時，輸出電平發(fā)生翻轉(zhuǎn)。若運算放大器的供電電壓不穩(wěn)定，會對比較結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.比較結(jié)果提前翻轉(zhuǎn)B.比較結(jié)果延遲翻轉(zhuǎn)C.比較結(jié)果不變D.比較結(jié)果錯誤12、在一個電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對溫度進行控制。除了采用熱電偶和熱電阻作為溫度傳感器外，還可以使用紅外線傳感器。紅外線傳感器具有非接觸測量、響應(yīng)速度快等優(yōu)點，但也存在測量范圍有限等缺點。以下關(guān)于紅外線傳感器的描述，正確的是（）A.適用于測量高溫物體的溫度B.測量精度不受環(huán)境溫度影響C.對被測物體的表面狀態(tài)不敏感D.可以實現(xiàn)遠距離測量13、在一個數(shù)字電路中，使用乘法器實現(xiàn)兩個4位二進制數(shù)的乘法運算，若乘法器的運算速度為10ns，那么完成一次乘法運算需要多長時間？（）A.10nsB.20nsC.40nsD.80ns14、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)多個控制信號選擇不同的輸入數(shù)據(jù)。對于一個16選1數(shù)據(jù)選擇器，需要幾個控制信號？（）A.1個B.2個C.3個D.4個15、在一個復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)中，包含了多個電動機和各種控制元件。其中一臺電動機采用了變頻器調(diào)速控制，變頻器的輸出頻率為50Hz時，電動機轉(zhuǎn)速為1450r/min。若要將電動機轉(zhuǎn)速提高到1750r/min，變頻器的輸出頻率應(yīng)調(diào)整為多少？（假設(shè)電動機為4極）（）A.60HzB.70HzC.80HzD.90Hz16、在一個集成運放構(gòu)成的除法運算電路中，若兩個輸入信號分別為4V和2V，則輸出電壓約為：（）A.2VB.-2VC.0.5VD.-0.5V17、在一個智能電網(wǎng)中，需要實現(xiàn)對電力負荷的智能管理。以下哪種技術(shù)可以實現(xiàn)對負荷的實時監(jiān)測和控制？（）A.高級計量體系（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18、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)19、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲和讀取。以下哪種集成電路可以實現(xiàn)這一功能？（）A.計數(shù)器B.譯碼器C.寄存器D.加法器20、在一個電子電路的設(shè)計中，需要考慮電路的可靠性和穩(wěn)定性。以下哪個措施可以有效地提高電路的可靠性和穩(wěn)定性？（）A.使用高質(zhì)量的電子元件B.進行充分的測試和驗證C.合理設(shè)計電路的保護機制D.以上都是21、在一個電子設(shè)備的音頻輸出電路中，需要提高音頻的音質(zhì)。以下哪個措施可以有效地提高音頻音質(zhì)？（）A.使用高品質(zhì)的音頻放大器B.優(yōu)化音頻信號處理算法C.選擇合適的揚聲器D.以上都是22、對于一個共漏極放大電路，其輸入電阻約為10MΩ，輸出電阻約為1kΩ，電壓增益約為0.9。若輸入信號源的內(nèi)阻為1MΩ，負載電阻為10kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.09B.0.81C.0.9D.0.9923、某電力系統(tǒng)發(fā)生故障，短路電流的周期分量在經(jīng)過一定時間后逐漸衰減為零，而短路電流的非周期分量則按指數(shù)規(guī)律衰減。下列關(guān)于短路電流周期分量和非周期分量衰減時間常數(shù)的描述，正確的是（）A.周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻B.非周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗C.周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗D.非周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻24、一個正弦波振蕩器由集成運放、電阻和電容組成，若要產(chǎn)生頻率為2kHz的正弦波，電容值為0.01μF，那么反饋電阻的值大約應(yīng)為多少？（）A.79.6kΩB.159.2kΩC.318.4kΩD.636.8kΩ25、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路可以實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)控制？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.以上都不是二、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、在模擬乘法器的集成電路中，以下哪些保護功能可能會包含？（）A.過流保護B.過熱保護C.短路保護D.過壓保護2、對于一個RC高通濾波器，以下哪些參數(shù)會影響其截止頻率？（）A.電阻值B.電容值C.輸入信號的頻率D.輸出信號的幅度3、在工廠的電氣設(shè)備選型中，以下哪些因素需要考慮設(shè)備的節(jié)能性能？（）A.設(shè)備的效率B.設(shè)備的功率因數(shù)C.設(shè)備的運行模式D.設(shè)備的價格4、以下關(guān)于數(shù)字電路中的競爭冒險現(xiàn)象，哪些描述是準確的？（）A.可能導(dǎo)致輸出出現(xiàn)錯誤的尖峰脈沖B.可以通過增加冗余項來消除C.是由于信號傳輸延遲引起的D.在復(fù)雜電路中難以避免5、以下關(guān)于電磁波的偏振態(tài)檢測，方法包括（）A.利用偏振片B.利用波片C.利用干涉儀D.利用衍射光柵6、電力系統(tǒng)中的電力市場監(jiān)管內(nèi)容包括（）A.市場準入監(jiān)管B.價格監(jiān)管需要考慮的因素有（）A.輸送功率B.輸送距離C.投資成本D.環(huán)境影響7、在電氣設(shè)備的布線中，應(yīng)遵循哪些原則？A.橫平豎直B.整齊美觀C.強弱電分開D.盡量減少交叉8、在電氣設(shè)備的絕緣配合中，需要考慮以下哪些因素？（）A.設(shè)備的額定電壓B.過電壓類型和水平C.環(huán)境條件D.設(shè)備的絕緣性能9、以下關(guān)于電磁波在自由空間的傳播，說法正確的有（）A.以光速傳播B.電場和磁場相互垂直C.振幅不變D.是橫波10、在模擬信號的處理中，以下哪些方法可以用于改善信號質(zhì)量？（）A.濾波B.放大C.調(diào)制D.解調(diào)三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）用CPLD實現(xiàn)一個4位并行加法器。2、（本題5分）描述運算放大器構(gòu)成的積分運算電路中輸入輸出信號的關(guān)系，并分析其應(yīng)用。3、（本題5分）簡述A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的主要性能指標。4、（本題5分）研究在電源波動情況下模擬電路的穩(wěn)定性和性能變化。5、（本題5分）在電力系統(tǒng)中，什么是電力系統(tǒng)的可靠性評估？其指標有哪些？四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣開關(guān)柜內(nèi)發(fā)生電弧故障，造成了設(shè)備損壞和人員傷亡。請分析電弧故障產(chǎn)生的原因，如絕緣擊穿、觸頭接觸不良等，并闡述如何通過安裝電弧保護裝置、優(yōu)化開關(guān)柜結(jié)構(gòu)等措施來預(yù)防和限制電弧故障的危害。2、（本題10分）某大型商場的電動扶梯在運行