中國計量大學(xué)《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁中國計量大學(xué)《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》

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15個小題，每小題1分，共15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、某電氣控制系統(tǒng)中，需要對一個復(fù)雜的邏輯關(guān)系進(jìn)行控制。可以使用組合邏輯電路或者時序邏輯電路來實現(xiàn)。組合邏輯電路輸出僅取決于當(dāng)前輸入，時序邏輯電路輸出則取決于當(dāng)前輸入和過去的狀態(tài)。以下關(guān)于這兩種邏輯電路選擇的描述，正確的是（）A.邏輯關(guān)系簡單時應(yīng)選擇時序邏輯電路B.對輸出的時序有要求時應(yīng)選擇組合邏輯電路C.組合邏輯電路的設(shè)計比時序邏輯電路簡單D.根據(jù)具體的邏輯需求和性能要求進(jìn)行選擇2、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、邏輯運算和定時計數(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3、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)4、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由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電磁閥的通斷，實現(xiàn)設(shè)備的順序動作。若其中一個電磁閥出現(xiàn)卡阻，無法正常動作，會對整個順序動作產(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)報警，停止運行5、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(dāng)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)6、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮功耗問題。以下哪種因素對數(shù)字電路的功耗影響最大？（）A.邏輯門的類型B.時鐘頻率C.電路的規(guī)模D.輸入信號的頻率7、數(shù)字電路中的加法器是一種重要的運算電路。對于一個4位二進(jìn)制加法器，當(dāng)兩個輸入均為最大二進(jìn)制數(shù)時，輸出結(jié)果是什么？（）A.0000B.1111C.10000D.溢出8、在一個集成運放構(gòu)成的窗口比較器中，有兩個參考電壓分別為2V和4V。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓分別約為多少？（）A.2V和4VB.1V和3VC.3V和1VD.4V和2V9、在一個模擬電子電路中，需要對微弱的信號進(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10、數(shù)字電路中的計數(shù)器可以實現(xiàn)計數(shù)功能。對于一個模10的計數(shù)器，當(dāng)計數(shù)到最大值后，下一個時鐘脈沖到來時，計數(shù)器會回到什么狀態(tài)？（）A.0B.1C.9D.隨機(jī)狀態(tài)11、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)/μ12、對于一個場效應(yīng)管放大電路，若采用自偏壓電路，為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點，通常需要：（）A.增大源極電阻B.減小源極電阻C.增大漏極電阻D.減小漏極電阻13、電氣控制中，常常需要對電機(jī)進(jìn)行制動。常見的制動方式有機(jī)械制動、電氣制動等。機(jī)械制動通過機(jī)械裝置來實現(xiàn)制動，電氣制動則通過改變電機(jī)的電氣參數(shù)來實現(xiàn)制動。以下關(guān)于制動方式選擇的描述，正確的是（）A.機(jī)械制動響應(yīng)速度快，適用于緊急制動B.電氣制動制動效果好，適用于所有場合C.對于頻繁啟動和制動的系統(tǒng)，應(yīng)優(yōu)先選擇機(jī)械制動D.電氣制動比機(jī)械制動更節(jié)能14、電氣控制系統(tǒng)中，經(jīng)常會遇到干擾問題。干擾源可能來自電源、空間電磁場、接地等。為了減少干擾對系統(tǒng)的影響，可以采取隔離措施，如光電隔離、磁隔離等。以下關(guān)于隔離措施的描述，錯誤的是（）A.光電隔離可以有效阻斷電信號的傳輸B.磁隔離適用于高頻信號的隔離C.隔離措施會增加系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性D.隔離后系統(tǒng)的抗干擾能力一定能得到顯著提高15、數(shù)字電路中的全加器可以進(jìn)行多位二進(jìn)制數(shù)的加法運算。對于一個8位全加器，當(dāng)兩個輸入分別為11111111和00000000，低位進(jìn)位為1時，輸出結(jié)果是什么？（）A.100000000B.01111111C.10000000D.11111110二、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、在數(shù)字電路的設(shè)計中，考慮電磁兼容性時需要注意（）A.布線的合理性B.元件的布局C.屏蔽和接地D.電源的濾波2、在電力系統(tǒng)的運行中，以下哪些情況可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率下降？（）A.大功率負(fù)荷突然投入B.發(fā)電機(jī)故障跳閘C.電網(wǎng)發(fā)生短路故障D.新能源發(fā)電出力減少3、電力系統(tǒng)中的電能質(zhì)量指標(biāo)包括（）A.電壓偏差B.頻率偏差C.諧波含量D.三相電壓不平衡度4、在工廠的電氣設(shè)備維護(hù)中，以下哪些工作是重要的？（）A.定期檢查設(shè)備的運行狀態(tài)B.及時處理設(shè)備的故障C.對設(shè)備進(jìn)行清潔和保養(yǎng)D.記錄設(shè)備的維護(hù)情況5、以下關(guān)于電磁波在不均勻介質(zhì)中的傳播，正確的是（）A.會發(fā)生折射和反射B.路徑可能彎曲C.速度不均勻D.頻率不變6、以下哪些是接觸器的主要組成部分？A.電磁系統(tǒng)B.觸點系統(tǒng)C.滅弧裝置D.釋放彈簧7、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計中，需要考慮以下哪些因素？（）A.負(fù)荷預(yù)測B.電源布局C.電網(wǎng)結(jié)構(gòu)D.環(huán)境保護(hù)8、以下關(guān)于電磁波的頻譜，描述恰當(dāng)?shù)挠校ǎ〢.包含不同頻率的成分B.不同頻段有不同的應(yīng)用C.頻譜寬度與信號的時變性有關(guān)D.頻譜是固定不變的9、對于數(shù)字系統(tǒng)中的電源管理，以下哪些技術(shù)是常見的？（）A.降壓轉(zhuǎn)換器B.升壓轉(zhuǎn)換器C.電源監(jiān)控D.電源排序10、對于鎖相環(huán)電路，以下哪些部分是其主要組成？（）A.鑒相器B.環(huán)路濾波器C.壓控振蕩器D.放大器三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個智能建筑的電氣系統(tǒng)設(shè)計中，需要實現(xiàn)對燈光、空調(diào)和安防設(shè)備的自動化控制。請分析應(yīng)采用何種通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來確保各個設(shè)備之間的高效、穩(wěn)定通信，同時考慮系統(tǒng)的擴(kuò)展性和兼容性，并闡述如何進(jìn)行系統(tǒng)的可靠性設(shè)計以應(yīng)對可能的故障。2、（本題5分）某醫(yī)院的醫(yī)療影像設(shè)備對電源的穩(wěn)定性和純凈度要求很高。請分析如何為這類設(shè)備提供高質(zhì)量的電源，包括電源凈化裝置的選擇、接地方式的設(shè)計、電源線路的布局等，并確保設(shè)備在電源波動情況下的正常運行。3、（本題5分）某工廠的電氣設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)電機(jī)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。請分析電機(jī)反轉(zhuǎn)的原因，如相序錯誤、控制信號錯誤、電機(jī)故障等，并提出解決方法。4、（本題5分）某城市的景觀照明系統(tǒng)需要進(jìn)行節(jié)能改造，以降低能源消耗和減少光污染。請分析景觀照明系統(tǒng)節(jié)能改造的需求，并提出具體的改造方案。5、（本題5分）某工廠的無功補(bǔ)償裝置頻繁投切，影響設(shè)備壽命和電網(wǎng)穩(wěn)定性。請分析無功補(bǔ)償裝置頻繁投切的原因，如負(fù)荷變化劇烈、控制策略不當(dāng)?shù)龋⑻岢龈倪M(jìn)措施，如優(yōu)化控制參數(shù)、采用智