新疆鐵道職業(yè)技術學院《光電產(chǎn)品創(chuàng)新設計》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁新疆鐵道職業(yè)技術學院

《光電產(chǎn)品創(chuàng)新設計》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、在一個工廠的照明系統(tǒng)中，需要根據(jù)環(huán)境光照度自動調節(jié)燈光亮度。以下哪種傳感器可以用于檢測環(huán)境光照度？（）A.溫度傳感器B.濕度傳感器C.光照度傳感器D.壓力傳感器2、在一個集成運放構成的窗口比較器中，有兩個參考電壓分別為3V和6V。當輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉的閾值電壓分別約為多少？（）A.3V和6VB.1.5V和4.5VC.4.5V和1.5VD.6V和3V3、在一個基于組合邏輯的數(shù)字電路中，有三個輸入信號X、Y、Z，分別代表三位二進制數(shù)的各個位。該電路的功能是判斷這個二進制數(shù)是否為奇數(shù)，如果是奇數(shù)則輸出1，否則輸出0。當輸入X=1，Y=0，Z=1時，電路的輸出應該是（）A.1B.0C.取決于其他因素D.無法判斷4、在一個數(shù)字電路中，使用比較器對兩個4位二進制數(shù)進行比較，若兩個數(shù)相等，比較器的輸出是什么電平？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.高阻態(tài)5、在一個自動化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的接近開關來檢測貨物的位置。接近開關的檢測距離為10mm，當被檢測物體與接近開關的距離小于5mm時，接近開關輸出高電平。若物體與接近開關的實際距離為7mm，但接近開關沒有輸出信號，可能的原因是什么？（）A.接近開關損壞B.電源故障C.線路接觸不良D.以上都有可能6、在電力系統(tǒng)的防雷保護中，避雷針和避雷線是常見的防雷裝置。它們的作用是將雷電吸引到自身，并通過接地裝置將雷電流引入大地。下列關于避雷針和避雷線保護范圍計算方法的描述，錯誤的是（）A.保護范圍的大小與避雷針和避雷線的高度成正比B.保護范圍的形狀通常是一個圓錐體或圓柱體C.計算保護范圍時需要考慮被保護物體的高度D.保護范圍的確定與雷電的強度和極性無關7、在一個由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=1mA，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=5V。假設三極管處于放大狀態(tài)，請問該電路的輸出電壓動態(tài)范圍約為多少？（）A.0-2VB.1-3VC.2-4VD.3-5V8、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9、一個數(shù)字系統(tǒng)使用ADC對一個緩慢變化的模擬信號進行采樣，若ADC的轉換時間較長，為了減少誤差，應該采取什么措施？（）A.增加采樣頻率B.降低采樣頻率C.使用更高分辨率的ADCD.使用更快的ADC10、在數(shù)字電路中，信號的傳輸會受到延遲的影響。以下哪種方法可以減少信號傳輸延遲？（）A.使用高速邏輯門B.縮短信號傳輸路徑C.降低時鐘頻率D.增加信號的幅度11、在一個由理想運放構成的積分運算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為100Hz，幅度為2V，電容為3μF，電阻為300kΩ。經(jīng)過150ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-1.88VB.-3.77VC.1.88VD.3.77V12、在一個電力系統(tǒng)中，發(fā)生短路故障時會產(chǎn)生很大的短路電流。以下哪種設備可以快速切斷短路電流，保護電力系統(tǒng)的安全？（）A.隔離開關B.負荷開關C.熔斷器D.斷路器13、在一個多級直接耦合放大電路中，第一級的增益為20dB，第二級的增益為30dB，第三級的增益為40dB。請問總的增益約為多少？（）A.90dBB.80dBC.70dBD.60dB14、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的正反轉控制。以下哪種電路可以實現(xiàn)電機的正反轉控制？（）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15、在一個由或非門和與非門組成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A=1，B=0，C=1時，輸出為0。若將輸入信號A改為0，B改為1，C改為0，那么此時的輸出最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對16、考慮一個計數(shù)器電路，其計數(shù)范圍是從0到15，采用4位二進制編碼。當計數(shù)器處于狀態(tài)1010時，再輸入一個時鐘脈沖，計數(shù)器將變?yōu)槎嗌?？（）A.1011B.0000C.1010D.000117、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對多個電機的順序控制。以下哪種控制方式可以實現(xiàn)電機的順序啟動和停止？（）A.時間繼電器控制B.順序控制繼電器（SCR）控制C.PLC編程控制D.以上都是18、數(shù)字電路中的觸發(fā)器是一種具有記憶功能的電路元件。對于一個D觸發(fā)器，當時鐘上升沿到來時，輸出Q會跟隨輸入D的變化。如果輸入D一直保持高電平，經(jīng)過多個時鐘周期后，輸出Q會是什么狀態(tài)？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.保持上一個狀態(tài)19、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20、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個穩(wěn)壓電源為電路提供穩(wěn)定的直流電壓。若輸入電源電壓波動較大，而輸出電壓基本不變，可能是穩(wěn)壓電源中的哪個元件起到了關鍵作用？（）A.調整管B.比較放大器C.取樣電路D.基準電壓源21、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為800Ω，后級的輸入電阻為8kΩ，若前級的電壓增益為30，后級的電壓增益為60，那么總的電壓增益約為多少？（）A.1800B.2400C.3600D.480022、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個數(shù)字電壓表來測量電壓。若電壓表的分辨率不夠，會對測量結果產(chǎn)生什么影響？（）A.測量結果誤差較大B.測量結果不穩(wěn)定C.無法測量D.測量結果始終為零23、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設備進行防雷保護。以下哪種設備可以用于防雷保護？（）A.避雷針B.避雷器C.接地裝置D.以上都是24、在一個工廠的自動化生產(chǎn)線中，需要使用傳感器進行檢測和控制。以下哪個傳感器不屬于常用的傳感器類型？（）A.位移傳感器B.速度傳感器C.重量傳感器D.氣味傳感器25、考慮一個邊長為L的正立方體區(qū)域，內(nèi)部存在均勻電場E。通過該立方體表面的電通量為：（）A.6EL^2B.3EL^2C.EL^2D.026、對于一個乙類互補對稱功率放大電路，電源電壓為±18V，負載電阻為16Ω，三極管的飽和壓降忽略不計。假設輸入信號為正弦波，那么該電路能輸出的最大功率約為多少？（）A.16.875WB.18WC.20.25WD.22.5W27、某電氣控制系統(tǒng)采用了智能控制算法，如模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡控制。與傳統(tǒng)的控制算法相比，智能控制算法能夠更好地適應系統(tǒng)的非線性和不確定性。然而，智能控制算法也存在一些缺點。以下關于智能控制算法的描述，錯誤的是（）A.計算量大，對控制器性能要求高B.調試困難，需要大量的實驗數(shù)據(jù)C.控制效果一定優(yōu)于傳統(tǒng)控制算法D.適用于復雜的、難以建立精確數(shù)學模型的系統(tǒng)28、對于一個由D觸發(fā)器組成的異步時序電路，已知D輸入端的信號在每個時鐘周期的上升沿變化。若當前觸發(fā)器的輸出為0，D輸入為1，那么在下一個時鐘上升沿到來時，輸出將變?yōu)槎嗌?？（）A.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為129、在一個音頻信號處理電路中，需要對音頻信號進行混頻和調制。以下哪種電子元件可以用于實現(xiàn)音頻混頻和調制？（）A.乘法器B.除法器C.加法器D.減法器30、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對一個模擬信號進行采樣和保持，若采樣頻率為100kHz，輸入模擬信號的最高頻率為40kHz，根據(jù)采樣定理，是否能無失真地恢復原信號？（）A.能B.不能C.不確定D.取決于其他因素二、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、以下屬于數(shù)字電路中的模擬-數(shù)字轉換（ADC）的主要指標的有（）A.分辨率B.轉換速度C.精度D.線性度2、以下關于數(shù)字電路中的競爭和冒險的產(chǎn)生原因，正確的有（）A.信號在不同路徑上的傳輸延遲不同B.輸入信號的變化同時導致多個邏輯門的輸出變化C.電路的設計不合理D.電源電壓的波動3、對于模擬信號的數(shù)字化，以下哪些步驟是必要的？（）A.采樣B.量化C.編碼D.壓縮4、直流調速系統(tǒng)中，常用的調速指標有哪些？A.調速范圍B.靜差率C.平滑性D.經(jīng)濟性5、以下哪些是常見的數(shù)字集成電路？（）A.TTL集成電路B.CMOS集成電路C.ECL集成電路D.GAL集成電路6、對于鎖存器和觸發(fā)器，以下哪些特點是正確的？（）A.鎖存器是電平觸發(fā)B.觸發(fā)器是邊沿觸發(fā)C.鎖存器比觸發(fā)器速度快D.觸發(fā)器比鎖存器抗干擾能力強7、數(shù)字電路中的加法器按進位方式可分為（）A.串行進位加法器B.并行進位加法器C.超前進位加法器D.半進位加法器8、以下關于數(shù)字電路中的鎖存器的描述，正確的是（）A.能夠保持數(shù)據(jù)直到新的數(shù)據(jù)輸入B.與觸發(fā)器的功能相似，但觸發(fā)方式不同C.常用于數(shù)據(jù)的暫存D.可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步傳輸9、在電力系統(tǒng)的繼電保護中，以下哪些保護可以用于發(fā)電機的保護？（）A.縱聯(lián)差動保護B.過流保護C.過壓保護D.失磁保護10、在電力系統(tǒng)的運行管理中，以下哪些工作是重要的？（）A.負荷預測和調度B.設備的運行維護C.故障處理和應急管理D.人員培訓和安全管理三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）用FPGA實現(xiàn)一個簡單的計數(shù)器。2、（本題5分）分析電力系統(tǒng)中的電力儲能系統(tǒng)的優(yōu)化配置方法。3、（本題5分）已知某時序邏輯電路的狀態(tài)方程和輸出方程，畫出其邏輯電路圖。4、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中的黑啟動方案和實施步驟。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一家酒店的電梯在運行時出現(xiàn)突然停頓和異常抖動的情況，給乘客帶來安全隱患。經(jīng)過技術人員的檢查，發(fā)現(xiàn)是電梯控制系統(tǒng)故障、曳引機磨損