天津音樂學(xué)院《虛擬儀器設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《虛擬儀器設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、對于一個(gè)采用脈沖異步時(shí)序電路設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)器，當(dāng)輸入脈沖的頻率過高時(shí)，可能會出現(xiàn)什么問題？（）A.計(jì)數(shù)錯(cuò)誤B.電路損壞C.性能下降D.以上都有可能2、在一個(gè)電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對溫度的精確控制。以下哪種控制方法可以實(shí)現(xiàn)較好的溫度控制效果？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制3、在一個(gè)共射極放大電路中，已知三極管的β=50，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=12V。忽略三極管的飽和壓降，請問該放大電路的集電極電流IC和集電極-發(fā)射極電壓VCE分別約為多少？（）A.1mA，4VB.1mA，8VC.2mA，4VD.2mA，8V4、在電動力學(xué)中，假設(shè)存在一個(gè)靜電場，其電勢分布為φ=x^2+y^2-z^2。則在點(diǎn)(1,1,1)處的電場強(qiáng)度大小為：（）A.2√3B.2C.4D.4√35、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由PLC控制的溫度控制系統(tǒng)。溫度傳感器采用熱電偶，其輸出信號經(jīng)過變送器轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸入PLC。若變送器的輸出信號偏差較大，會對溫度控制產(chǎn)生什么影響？（）A.溫度控制精度降低B.溫度失控C.溫度控制滯后D.無影響6、在電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析中，通常采用等面積定則來判斷系統(tǒng)在受到大擾動后的穩(wěn)定性。等面積定則的基本思想是比較加速面積和減速面積的大小。下列關(guān)于等面積定則應(yīng)用條件的描述，錯(cuò)誤的是（）A.系統(tǒng)必須是簡單的單機(jī)無窮大系統(tǒng)B.擾動后系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)保持不變C.不考慮原動機(jī)調(diào)速器和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的作用D.只適用于分析短路故障引起的暫態(tài)穩(wěn)定問題7、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由PLC控制的順序動作回路。PLC按照預(yù)設(shè)的程序依次控制多個(gè)電磁閥的通斷，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的順序動作。若其中一個(gè)電磁閥出現(xiàn)卡阻，無法正常動作，會對整個(gè)順序動作產(chǎn)生什么影響？（）A.該動作無法完成，后續(xù)動作正常B.該動作及后續(xù)動作均無法完成C.該動作延遲完成，后續(xù)動作正常D.系統(tǒng)報(bào)警，停止運(yùn)行8、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對電力變壓器進(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9、有一個(gè)圓柱形電容器，內(nèi)半徑為a，外半徑為b，長度為L，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。電容器的電容為：（）A.2πεL/ln(b/a)B.πεL/ln(b/a)C.2πεLε/ln(b/a)D.πεLε/ln(b/a)10、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可靠性。以下哪種方法可以提高數(shù)字電路的可靠性？（）A.增加冗余邏輯B.提高時(shí)鐘頻率C.減少電路的規(guī)模D.使用低質(zhì)量的元件11、在數(shù)字電路中，信號的噪聲會影響電路的性能。以下哪種方法可以減少信號噪聲？（）A.增加信號的幅度B.降低時(shí)鐘頻率C.使用濾波器D.增加電路的復(fù)雜度12、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可靠性和穩(wěn)定性。以下哪個(gè)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(jìn)行充分的測試和驗(yàn)證C.合理設(shè)計(jì)電路的保護(hù)機(jī)制D.以上都是13、電氣控制系統(tǒng)中，常常會出現(xiàn)電磁干擾的問題。電磁干擾可能會導(dǎo)致控制信號失真、設(shè)備誤動作等。為了減少電磁干擾的影響，可以采取多種措施，如屏蔽、濾波、接地等。以下關(guān)于電磁干擾抑制措施的描述，錯(cuò)誤的是（）A.屏蔽可以完全消除電磁干擾B.濾波能夠去除特定頻率的干擾信號C.良好的接地有助于提高系統(tǒng)的抗干擾能力D.綜合使用多種措施可以更有效地抑制電磁干擾14、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用了多個(gè)計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)特定的功能。其中一個(gè)4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的初始值為0000，時(shí)鐘脈沖的頻率為1kHz。經(jīng)過5秒鐘后，該計(jì)數(shù)器的值最有可能是（）A.0101B.1001C.1100D.101015、在電磁波的傳播中，已知某一時(shí)刻電場強(qiáng)度的方向沿x軸正方向，磁場強(qiáng)度的方向沿y軸正方向。經(jīng)過一段時(shí)間后，電場強(qiáng)度的方向變?yōu)檠貀軸正方向，那么此時(shí)磁場強(qiáng)度的方向應(yīng)該是：（）A.沿x軸正方向B.沿x軸負(fù)方向C.沿z軸正方向D.沿z軸負(fù)方向16、在一個(gè)由多個(gè)與門和或門構(gòu)成的數(shù)字電路中，已知當(dāng)輸入信號A=0，B=1，C=1，D=0時(shí)，輸出為0。若將輸入信號B改為0，其他輸入不變，那么新的輸出結(jié)果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無法判斷17、在一個(gè)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣火災(zāi)隱患進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警。以下哪個(gè)參數(shù)不是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測參數(shù)？（）A.剩余電流B.溫度C.電壓D.煙霧濃度18、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對電力電纜進(jìn)行敷設(shè)和安裝。以下哪種敷設(shè)方式是最常用的？（）A.直埋敷設(shè)B.電纜橋架敷設(shè)C.電纜溝敷設(shè)D.以上都是19、對于一個(gè)功率放大電路，為了提高效率并減小失真，通常采用的措施是：（）A.增加靜態(tài)電流B.采用甲乙類工作狀態(tài)C.提高電源電壓D.減小負(fù)載電阻20、在一個(gè)RC高通濾波電路中，電阻為10kΩ，電容為0.1μF，輸入信號的頻率為100Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.707B.0.159C.0.0159D.0.007921、有一個(gè)矩形波導(dǎo)，橫截面的長和寬分別為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應(yīng)的模式是：（）A.TE10B.TE01C.TM10D.TM0122、考慮一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的數(shù)字電路，輸入為兩個(gè)2位二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入分別為10和11時(shí)，電路輸出為110。若輸入變?yōu)?1和10，那么電路的輸出最有可能是（）A.110B.101C.100D.01123、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。以下哪種存儲器件具有非易失性、可擦寫的特點(diǎn)？（）A.靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器（SRAM）B.動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM）C.只讀存儲器（ROM）D.閃存（Flash）24、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的乘法運(yùn)算電路中，若兩個(gè)輸入信號分別為2V和3V，則輸出電壓約為：（）A.6VB.-6VC.5VD.-5V25、對于一個(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.3V26、在一個(gè)自動化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的傳感器來檢測貨物的位置、狀態(tài)和設(shè)備的運(yùn)行情況。這些傳感器將檢測到的信息傳輸給中央控制器，控制器根據(jù)這些信息進(jìn)行決策和控制。關(guān)于這些傳感器在系統(tǒng)中的作用，以下描述正確的是（）A.提高了系統(tǒng)的自動化程度，但增加了成本B.降低了系統(tǒng)的可靠性，容易出現(xiàn)誤報(bào)C.減少了人工干預(yù)，降低了工作效率D.只適用于簡單的倉庫控制，復(fù)雜系統(tǒng)無用27、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)輸入的控制信號選擇不同的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。對于一個(gè)4選1數(shù)據(jù)選擇器，當(dāng)控制信號為11時(shí)，會選擇哪個(gè)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出？（）A.第一個(gè)輸入數(shù)據(jù)B.第二個(gè)輸入數(shù)據(jù)C.第三個(gè)輸入數(shù)據(jù)D.第四個(gè)輸入數(shù)據(jù)28、已知一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率為200MHz，若要通過一個(gè)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生一個(gè)周期為10μs的方波信號，計(jì)數(shù)器的模值應(yīng)該是多少？（）A.2000B.20000C.200000D.200000029、在一個(gè)音頻放大器電路中，為了提高音質(zhì)和減少噪聲，通常會采用一些特殊的電子元件。以下哪種元件可以有效地降低噪聲？（）A.電位器B.濾波器C.繼電器D.發(fā)光二極管30、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)分配器可以將輸入數(shù)據(jù)分配到不同的輸出端口。對于一個(gè)1路-8路數(shù)據(jù)分配器，當(dāng)控制信號為111時(shí)，輸入數(shù)據(jù)會被分配到哪個(gè)輸出端口？（）A.第一個(gè)輸出端口B.第二個(gè)輸出端口C.第七個(gè)輸出端口D.第八個(gè)輸出端口二、多選題（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、在音頻電子電路中，以下哪些技術(shù)常用于提高音質(zhì)？（）A.降噪B.均衡C.環(huán)繞聲處理D.動態(tài)范圍壓縮2、在工廠的電氣安全中，以下哪些措施可以保障人員安全？（）A.接地保護(hù)B.漏電保護(hù)C.絕緣監(jiān)測D.安全標(biāo)識3、交流調(diào)速系統(tǒng)中，常用的調(diào)速方法有哪些？A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.串級調(diào)速D.調(diào)壓調(diào)速4、在電子電路的靜電防護(hù)（ESD）設(shè)計(jì)中，以下哪些措施是有效的？（）A.使用靜電保護(hù)器件B.良好的接地設(shè)計(jì)C.增加絕緣材料D.控制環(huán)境濕度5、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的控制器件？A.溫控器B.液位控制器C.壓力控制器D.速度控制器6、電力系統(tǒng)中的無功功率補(bǔ)償裝置包括（）A.并聯(lián)電容器B.同步調(diào)相機(jī)C.靜止無功補(bǔ)償器D.串聯(lián)電抗器7、對于集成運(yùn)放的參數(shù)，以下哪些是重要的性能指標(biāo)？（）A.開環(huán)增益B.輸入失調(diào)電壓C.共模抑制比D.帶寬8、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的保護(hù)環(huán)節(jié)？A.過電流保護(hù)B.過電壓保護(hù)C.缺相保護(hù)D.超速保護(hù)9、電力系統(tǒng)中的負(fù)荷特性包括（）A.負(fù)荷的靜態(tài)特性B.負(fù)荷的動態(tài)特性C.負(fù)荷的頻率特性D.負(fù)荷的電壓特性10、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)自動化的描述，正確的有（）A.可以提高供電質(zhì)量B.實(shí)現(xiàn)故障的快速定位和隔離C.優(yōu)化配電網(wǎng)的運(yùn)行方式D.降低運(yùn)維成本三、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋電氣控制中如何實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。2、（本題5分）簡述相對論中速度變換公式。3、（本題5分）化簡邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(1,2,4,7,8,11,13,14)，并用或與表達(dá)式表示。4、（本題5分）用集成計(jì)數(shù)器芯片設(shè)計(jì)一個(gè)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的自動化生產(chǎn)線在進(jìn)行設(shè)備升級改造時(shí)，新引入的工業(yè)機(jī)器人與原有的控制系統(tǒng)無法有效集成。請分析可能存在的接口不匹配、通信協(xié)議不一致、控制邏輯