陜西中醫(yī)藥大學《機電一體化設(shè)計》2023-2024學年第二學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁陜西中醫(yī)藥大學

《機電一體化設(shè)計》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、有一個平行板電容器，兩板間距為d，極板面積為S，中間填充了相對介電常數(shù)為εr的電介質(zhì)。若將極板間距減小為原來的一半，同時電介質(zhì)的相對介電常數(shù)增大為原來的2倍，電容器的電容變?yōu)椋海ǎ〢.2CB.4CC.C/2D.C/42、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一臺變頻器驅(qū)動的風機。當變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時，風機的風量顯著增加，但同時噪聲也明顯增大?？赡艿脑蚴牵浚ǎ〢.風機葉片損壞B.電機軸承磨損C.風道堵塞D.以上都有可能3、在一個由集成運放構(gòu)成的同相比例運算電路中，若反饋電阻短路，此時電路將變成：（）A.反相比例運算電路B.電壓跟隨器C.加法運算電路D.減法運算電路4、在一個直流電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為1Ω，外接一個電阻為5Ω的負載。當電路穩(wěn)定工作時，下列關(guān)于電源輸出功率和負載功率的計算，正確的是（）A.電源輸出功率為16W，負載功率為10WB.電源輸出功率為10W，負載功率為16WC.電源輸出功率為8W，負載功率為8WD.電源輸出功率為20W，負載功率為10W5、在數(shù)字電路設(shè)計中，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.提高時鐘頻率C.減少電路的規(guī)模D.使用低質(zhì)量的元件6、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由時間繼電器控制的延時啟動電路。設(shè)定時間繼電器的延時時間為5秒，當輸入信號接通后，經(jīng)過8秒電動機仍未啟動，可能的故障原因是？（）A.時間繼電器損壞B.電動機故障C.控制線路斷路D.以上都有可能7、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個光電編碼器來測量電機的轉(zhuǎn)速。若編碼器的安裝松動，會對測量結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.測量值偏小B.測量值偏大C.測量值不穩(wěn)定D.測量值為零8、在一個由三極管構(gòu)成的共基極放大電路中，已知三極管的β=100，集電極電阻RC=2kΩ，發(fā)射極電阻RE=1kΩ，電源電壓VCC=12V，基極電流IB=20μA。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-50B.-100C.50D.1009、數(shù)字電路中的譯碼器可以將二進制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號。對于一個4線-16線譯碼器，當輸入代碼為1010時，會有幾個輸出為高電平？（）A.0個B.1個C.2個D.16個10、在一個電子設(shè)備的電源電路中，需要將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。以下哪種電路元件通常被用于這一轉(zhuǎn)換過程？（）A.變壓器B.二極管C.三極管D.電容器11、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為1kΩ，后級的輸入電阻為10kΩ，若前級的開路電壓增益為50，后級的短路電流增益為100，那么總的電壓增益約為多少？（）A.500B.5000C.50000D.50000012、在一個電氣設(shè)備的啟動控制電路中，采用了降壓啟動的方式，如星三角降壓啟動。這種啟動方式可以有效地降低電機啟動時的電流，減小對電網(wǎng)的沖擊。但在切換到全壓運行時，可能會產(chǎn)生較大的電流沖擊。以下關(guān)于星三角降壓啟動的說法，正確的是（）A.適用于所有類型的電機B.切換過程平穩(wěn)，無電流沖擊C.啟動轉(zhuǎn)矩較小，不適合重載啟動D.節(jié)能效果明顯，降低運行成本13、一個正弦波振蕩器由集成運放、電阻、電容組成，若要產(chǎn)生頻率為1kHz的正弦波，電容值為0.1μF，那么反饋電阻的值大約應為多少？（）A.15.9kΩB.31.8kΩC.63.6kΩD.127.2kΩ14、在一個基于CMOS工藝的數(shù)字電路中，其輸入輸出電平與TTL電平兼容。若CMOS電路的輸出高電平為4.5V，低電平為0.5V，那么它連接到TTL電路時是否能正常工作？（）A.能正常工作B.不能正常工作C.有時能工作有時不能D.取決于具體電路15、在電動力學中，一個點電荷q位于一個無限大的導體平面附近。則導體平面上感應電荷產(chǎn)生的電場在電荷所在位置的電場強度大小為：（）A.q/(4πε0r^2)B.-q/(4πε0r^2)C.q/(2πε0r^2)D.-q/(2πε0r^2)16、在一個由TTL門電路組成的數(shù)字系統(tǒng)中，若電源電壓為5V，高電平的典型值為3.6V，低電平的典型值為0.3V。當輸入電壓為2V時，該輸入被視為？（）A.高電平B.低電平C.不確定電平D.無效電平17、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(guān)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(guān)18、假設(shè)存在一個時諧電磁場，電場強度的復數(shù)形式為E=E0exp(i(k·r-ωt))，其中k是波矢，ω是角頻率。則磁場強度的復數(shù)形式為（真空磁導率為μ0）：（）A.H=(E0/ωμ0)exp(i(k·r-ωt))B.H=(E0/μ0)exp(i(k·r-ωt+π/2))C.H=(E0/ωμ0)exp(i(k·r-ωt+π/2))D.H=(E0/μ0)exp(i(k·r-ωt))19、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力負荷進行預測。以下哪種方法不是常用的電力負荷預測方法？（）A.時間序列分析法B.回歸分析法C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法D.隨機抽樣法20、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮電路的功耗和速度之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.降低時鐘頻率C.優(yōu)化電路的布局和布線D.以上都是二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項是符合題目要求的．）1、在放大器的穩(wěn)定性分析中，以下哪些方法可以提高穩(wěn)定性？（）A.減小反饋深度B.補償電容C.降低增益D.改變電路結(jié)構(gòu)2、在數(shù)字集成電路中，以下哪些存儲器件是常見的？（）A.SRAMB.DRAMC.ROMD.EEPROM3、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的保護環(huán)節(jié)？A.過電流保護B.過電壓保護C.缺相保護D.超速保護4、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的需求響應的描述，正確的有（）A.引導用戶改變用電行為B.可以平衡電力供需C.包括價格型和激勵型D.有助于提高系統(tǒng)效率5、對于放大器的頻率響應，以下哪些概念是重要的？（）A.通頻帶B.截止頻率C.增益帶寬積D.相位裕度6、在數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展趨勢中，以下哪些方面是顯著的？（）A.集成度不斷提高B.工作速度越來越快C.功耗逐漸降低D.功能日益復雜7、以下屬于數(shù)字電路中降低功耗的方法有（）A.采用低功耗的集成電路B.優(yōu)化電路的工作電壓C.減少不必要的信號翻轉(zhuǎn)D.采用睡眠模式8、在高壓輸電線路中，以下哪些措施可以減少線路損耗？（）A.提高輸電電壓B.增加導線截面積C.采用新型導線材料D.優(yōu)化線路布局9、交流異步電動機的軟啟動器具有哪些功能？A.降低啟動電流B.平滑啟動C.多種啟動方式D.保護電機10、在數(shù)字電路的時序分析中，需要考慮的因素包括（）A.時鐘信號的周期和占空比B.觸發(fā)器的建立時間和保持時間C.信號的傳輸延遲D.電路的工作頻率11、以下關(guān)于電磁波的輻射功率，影響因素包括（）A.電荷的運動方式B.輻射體的幾何形狀C.周圍介質(zhì)的性質(zhì)D.電磁波的波長12、在模擬集成電路的設(shè)計中，以下哪些工藝技術(shù)是常用的？（）A.CMOS工藝B.Bipolar工藝C.BiCMOS工藝D.GaAs工藝13、數(shù)字電路中的狀態(tài)機可以分為（）A.米利型狀態(tài)機B.摩爾型狀態(tài)機C.同步狀態(tài)機D.異步狀態(tài)機14、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15、在電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化計算中，約束條件通常包括（）A.控制變量的上下限B.節(jié)點電壓上下限C.線路功率限制D.無功補償裝置容量限制三、簡答題（本大題共6個小題，共30分)1、（本題5分）分析數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器的工作原理，并說明它們在電路中的用途。2、（本題5分）解釋集成穩(wěn)壓器的工作原理，并設(shè)計一個簡單的穩(wěn)壓電路。3、（本題5分）解釋電動力學中的鏡像法及其適用條件。4、（本題5分）闡述電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)有哪些類型？各有什么特點？5、（本題5分）分析電磁波在不同介質(zhì)分界面上的反射和折射規(guī)律。6、（本題5分）推導電介質(zhì)中靜電場的邊值關(guān)系。四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）在一個煤礦的井下電氣設(shè)備中，經(jīng)常出現(xiàn)漏電和短路故障，威脅到礦工的生命安全和生產(chǎn)的正常進行。請分析井下特