安徽三联学院《单片机原理及应用I》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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安徽三联学院
《单片机原理及应用I》2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、在一个由集成运放构成的微分运算电路中，若输入为正弦波信号，输出信号的相位将：（ ）
A. 超前输入 90 度
B. 滞后输入 90 度
C. 超前输入 180 度
D. 滞后输入 180 度

2、在电力系统的无功功率平衡中，无功电源包括同步发电机、同步调相机、并联电容器和静止无功补偿器等。下列关于这些无功电源特点的描述，错误的是（ ）
A. 同步发电机既能发出有功功率，也能发出无功功率
B. 同步调相机只能发出无功功率，不能吸收无功功率
C. 并联电容器输出的无功功率与电压平方成正比
D. 静止无功补偿器响应速度快，能够平滑调节无功输出

3、在一个模拟电子电路中，需要对信号进行功率放大。以下哪种功率放大器具有较高的效率和较低的失真？（ ）
A. 甲类功率放大器
B. 乙类功率放大器
C. 甲乙类功率放大器
D. 丙类功率放大器

4、在一个 LC 串联谐振电路中，当外加信号频率低于谐振频率时，电路的阻抗呈现为：（ ）
A. 电容性
B. 电感性
C. 纯电阻，且阻值最大
D. 纯电阻，且阻值最小

5、某电气控制系统用于控制电梯的运行，电梯的上升和下降由电动机通过曳引轮和钢丝绳实现。若电动机的制动装置出现故障，无法正常制动，在电梯满载上升时突然断电，会发生什么危险情况？（ ）
A. 电梯缓慢下降
B. 电梯急速下降
C. 电梯停在原处
D. 电梯上升到顶部

6、在一个由触发器和逻辑门组成的时序电路中，若触发器的时钟信号存在抖动，可能会对电路的工作产生什么影响？（ ）
A. 输出不稳定 B. 功能错误 C. 速度下降 D. 以上都有可能

7、数字电路中的比较器可以比较不同位数的二进制数。对于一个 8 位比较器，当两个输入分别为 10101010 和 01010101 时，输出结果是什么？（ ）
A. 相等
B. 大于
C. 小于
D. 不确定

8、在一个电气设备的控制系统中，使用了步进电机作为执行机构。步进电机通过输入脉冲信号来控制转动角度和速度。与普通电机相比，步进电机具有定位精度高、控制简单等优点，但也存在一些局限性。以下关于步进电机的描述，错误的是（ ）
A. 转速与脉冲频率成正比
B. 不适合高速连续运转
C. 过载能力强，可承受较大负载
D. 一般需要专门的驱动电路

9、有一个电力系统，其负荷特性呈现明显的季节性变化。在夏季，负荷峰值较高，而在冬季，负荷峰值较低。为了保证电力系统的可靠运行，在进行电源规划时，需要考虑这种负荷特性的变化。下列关于电源规划中考虑负荷季节性变化的措施，不正确的是（ ）
A. 配置不同类型的电源，以适应不同季节的负荷需求
B. 增加调峰电源的容量，以应对夏季的高峰负荷
C. 减少备用电源的容量，以降低冬季的运行成本
D. 建设储能设施，用于在负荷低谷时储存电能，在高峰时释放

10、在一个远距离电力传输线路中，为了提高传输效率和减少线路损耗，通常会采用高压输电。在这个过程中，以下哪个因素对传输效率的影响最大？（ ）
A. 导线的电阻
B. 导线的电感
C. 导线的电容
D. 环境温度

11、一个LC并联谐振回路，已知电感L = 20μH，电容C = 0.02μF，若品质因数Q = 150，那么该回路的谐振频率和通频带约为多少？（ ）
A. 356kHz，2.37kHz
B. 356kHz，4.74kHz
C. 712kHz，2.37kHz
D. 712kHz，4.74kHz

12、数字电路中的触发器是一种具有记忆功能的电路元件。对于一个 D 触发器，当时钟上升沿到来时，输出 Q 会跟随输入 D 的变化。如果输入 D 一直保持高电平，经过多个时钟周期后，输出 Q 会是什么状态？（ ）
A. 高电平
B. 低电平
C. 不确定
D. 保持上一个状态

13、对于一个差分放大电路，若其差模增益为 50，共模增益为 0.1，则共模抑制比为：（ ）
A. 500
B. 50
C. 5000
D. 5

14、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的调速控制。以下哪种调速方式是最常用的？（ ）
A. 变极调速
B. 变频调速
C. 改变转差率调速
D. 以上都是

15、在一个数字电路中，使用 4 选 1 数据选择器实现逻辑函数 F = AB + BC。已知数据选择器的输入为 I0 到 I3，选择控制端为 S1 和 S0，那么应该如何连接输入和控制端才能实现该函数？（ ）
A. 具体连接方式较为复杂
B. 连接方式取决于其他因素
C. 按照特定规律连接
D. 无法通过该数据选择器实现

16、在一个复杂的数字电路系统中，包含多个逻辑门和集成电路芯片。当系统出现故障时，以下哪种方法最有助于快速定位故障点？（ ）
A. 逐个更换芯片进行测试
B. 使用逻辑分析仪观察信号波形
C. 凭借经验猜测故障位置
D. 对电路进行随机检查

17、在一个音频信号处理电路中，需要对音频信号进行降噪处理。以下哪种方法可以有效地降低音频信号中的噪声？（ ）
A. 使用滤波器
B. 采用降噪算法
C. 提高信号强度
D. 降低信号频率

18、在一个串联型稳压电路中，调整管的压降为 3V，输出电压为 9V，负载电流为 100mA。若取样电阻的分压比为 0.1，那么基准电压约为多少？（ ）
A. 1V B. 1.2V C. 1.5V D. 2V

19、在一个电力系统中，需要对电力设备进行故障诊断和分析。以下哪种方法不是电力设备故障诊断和分析的常用方法？（ ）
A. 振动分析法
B. 温度分析法
C. 声音分析法
D. 颜色分析法

20、假设在一个均匀磁场中，有一个边长为 a 的正方形闭合回路，通有电流 I 。若磁场随时间均匀增加，磁感应强度的变化率为 dB/dt ，则回路中产生的感应电动势大小为：（ ）
A. a^2 dB/dt
B. 2a^2 dB/dt
C. √2a^2 dB/dt
D. 4a^2 dB/dt

21、某电气控制系统中，有一个由运算放大器组成的比较器电路。当输入信号超过设定阈值时，输出电平发生翻转。若运算放大器的供电电压不稳定，会对比较结果产生什么影响？（ ）
A. 比较结果提前翻转
B. 比较结果延迟翻转
C. 比较结果不变
D. 比较结果错误

22、在一个数字电路中，使用了全加器来实现两个 4 位二进制数的加法。当其中一个加数从 0111 变为 1000 ，另一个加数不变，且低位有进位输入 1 ，那么和的变化最有可能是（ ）
A. 增加 7 B. 减少 7 C. 增加 8 D. 减少 8

23、在一个数字电路中，使用了锁存器来存储数据。当时钟信号为高电平时，输入数据为 1010 。时钟信号变为低电平后，锁存器输出的数据最有可能是（ ）
A. 1010 B. 0101 C. 不确定 D. 以上都不对

24、在一个电子设备的无线通信模块中，需要提高信号的接收灵敏度。以下哪个措施可以有效地提高信号接收灵敏度？（ ）
A. 增加天线的长度
B. 使用低噪声放大器
C. 优化接收电路的参数
D. 以上都是

25、数字电路中的译码器可以分为多种类型。对于一个二进制译码器，输入为 3 位二进制代码，它可以有几个输出端口？（ ）
A. 3 个
B. 6 个
C. 8 个
D. 9 个

二、多选题（本大题共10小题，每小题2分，共20分．有多个选项是符合题目要求的．）
1、在数字信号的编码中，以下哪些目的是常见的？（ ）
A. 提高数据传输效率 B. 增强抗干扰能力 C. 减少存储空间 D. 便于数据处理

2、在电力系统的经济运行中，需要考虑的成本有（ ）
A. 发电成本
B. 输电成本
C. 配电成本
D. 停电损失成本

3、在电力系统的电压调整中，以下哪些设备可以用于调节电压？（ ）
A. 变压器分接头
B. 无功补偿装置
C. 发电机励磁系统
D. 有载调压变压器

4、在集成电路设计中，以下哪些因素会影响芯片的性能？（ ）
A. 晶体管尺寸
B. 布线长度
C. 电源电压
D. 封装技术

5、在电力系统的运行中，以下哪些因素会影响系统的可靠性评估？（ ）
A. 设备的故障率
B. 设备的维修时间
C. 系统的运行方式
D. 环境因素和人为因素。

6、对于电子系统中的显示技术，以下哪些类型是常见的？（ ）
A. 液晶显示（LCD）
B. 发光二极管显示（LED）
C. 有机发光二极管显示（OLED）
D. 电子纸显示（EPD）

7、电气控制线路中，减少触头电弧的方法有哪些？
A. 采用灭弧装置
B. 增大触头开距
C. 提高触头分断速度
D. 采用多断口触头

8、在电动力学中，以下哪些情况会导致电磁波的模式分裂（ ）
A. 外加电场 B. 介质不均匀 C. 边界条件改变 D. 温度变化

9、以下关于数字电路中的流水线技术，哪些描述是正确的？（ ）
A. 提高系统的处理速度 B. 将任务分解为多个阶段并行执行 C. 增加了系统的复杂度 D. 常用于处理器设计

10、对于数字系统中的图像处理，以下哪些操作会用到数字电子技术？（ ）
A. 图像压缩 B. 图像增强 C. 图像识别 D. 图像滤波

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）讲解数字电路中如何用硬件描述语言（如 VHDL 或 Verilog）描述逻辑功能。

2、（本题5分）解释半导体三极管的开关特性，包括饱和导通和截止状态。

3、（本题5分）分析RC高通滤波电路的频率响应特性，计算其截止频率。

4、（本题5分）分析地址译码器在存储器中的作用，并举例说明其应用。

5、（本题5分）阐述电力系统调度自动化的功能和系统构成。

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）一个风力发电场的发电效率低于预期。分析可能的原因，包括风机故障、风资源评估不准确等，并提出提高发电效率的措施。

2、（本题10分）在一个智能电网环境下，分布式电源的大量接入给电网的保护和控制带来了新的挑战。请详细分析这些挑战，如潮流双向流动、故障电流变化、孤岛运行等，并研究相应的保护和控制策略改进措施。

3、（本题10分）某小区的地下停车场照明系统能耗过高，且照明效果不佳。经分析，发现是灯具选型不当、照明控制方式不合理以及照明线路损耗较大等原因引起的。请全面探讨造成这些问题的因素，并给出降低能耗和提高照明效果的具体改进方案，包括更换节能灯具、优化控制策略和重新布线等。

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