达州中医药职业学院《光电技术》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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达州中医药职业学院《光电技术》
2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、在一个电力系统中，需要对电力设备进行状态监测和故障诊断。以下哪种技术可以实现对设备的实时监测和故障预警？（ ）
A. 传感器技术
B. 人工智能技术
C. 大数据分析技术
D. 以上都是

2、在一个数字信号处理系统中，需要对数字信号进行采样和量化。以下哪种采样方式可以避免混叠现象？（ ）
A. 过采样
B. 欠采样
C. 随机采样
D. 等间隔采样

3、一个电气控制系统中，有一个由时间继电器控制的延时启动电路。设定时间继电器的延时时间为 5 秒，当输入信号接通后，经过 8 秒电动机仍未启动，可能的故障原因是？（ ）
A. 时间继电器损坏
B. 电动机故障
C. 控制线路断路
D. 以上都有可能

4、假设存在一个均匀带电的球面，半径为 R ，电荷量为 Q 。在球外距离球心为 r （r > R ）处的电场强度大小为：（ ）
A. Q / (4πε0r^2)
B. Q / (4πε0R^2)
C. 0
D. Q / (4πε0r)

5、对于一个集成运放构成的电压比较器，输入电压从-10V变化到10V，参考电压为5V。请问输出电压从低电平跳变到高电平的阈值电压约为多少？（ ）
A. -5V B. 0V C. 5V D. 10V

6、考虑一个用于实现减法运算的数字电路，输入为两个 4 位二进制数。当被减数为 1010 ，减数为 0101 时，电路输出为 0101 。若被减数变为 1100 ，减数变为 1010 ，那么电路的输出最有可能是（ ）
A. 0010 B. 0110 C. 1010 D. 0100

7、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

8、在一个电气控制系统中，使用了触摸屏作为人机交互界面。操作人员可以通过触摸屏输入控制指令、查看系统运行状态和参数。触摸屏与控制器通过通信协议进行数据交换。关于这种触摸屏人机交互方式，以下描述错误的是（ ）
A. 操作直观方便
B. 界面可定制性强
C. 通信速度快，实时性好
D. 对操作人员的技术要求高

9、在一个多级放大电路的频率响应中，上限截止频率主要由哪一级电路决定：（ ）
A. 输入级
B. 中间级
C. 输出级
D. 频率响应最差的那一级

10、考虑一个无限长螺线管，单位长度上的匝数为 n ，通有电流 I 。则管内的磁感应强度大小为：（ ）
A. μ0nI
B. μ0I / n
C. μ0I
D. μ0nI / 2

11、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的远程控制。以下哪种通信方式可以用于电机的远程控制？（ ）
A. 有线通信
B. 无线通信
C. 蓝牙通信
D. 以上都是

12、在一个电子电路的设计中，需要考虑电路的功耗问题。以下哪个因素对电路功耗影响最大？（ ）
A. 电子元件的静态功耗
B. 电子元件的动态功耗
C. 电路的工作频率
D. 电路的负载大小

13、在一个电气设备的维修过程中，需要使用万用表进行测量和检测。以下哪个功能不是万用表的常用功能？（ ）
A. 测量电压
B. 测量电流
C. 测量电阻
D. 测量功率

14、在一个串联型稳压电路中，调整管的压降为4V，输出电压为12V，负载电流为200mA。若取样电阻的分压比为0.2，那么基准电压约为多少？（ ）
A. 2V B. 2.4V C. 2.8V D. 3.2V

15、在电动力学中，一个电荷量为 q 的粒子在电磁场中运动，其拉格朗日量为 L 。若电磁场的标势为 φ ，矢势为 A ，则粒子的哈密顿量为：（ ）
A. H = p · v - L ，其中 p 是动量
B. H = p · v + qφ - L ，其中 p 是动量
C. H = p · v + qφ + qA · v - L ，其中 p 是动量
D. H = p · v + qφ - qA · v - L ，其中 p 是动量

16、考虑一个无限大的均匀介质平板，介电常数为 ε ，厚度为 d 。在板的两侧分别存在电场强度为 E1 和 E2 的均匀电场。则板内的极化电荷面密度为：（ ）
A. (ε - 1) (E1 + E2) / 2
B. (ε - 1) (E1 - E2) / 2
C. (ε + 1) (E1 + E2) / 2
D. (ε + 1) (E1 - E2) / 2

17、在一个智能电网中，需要实现对电力负荷的智能管理。以下哪种技术可以实现对负荷的实时监测和控制？（ ）
A. 高级计量体系（AMI）
B. 分布式能源管理系统（DERMS）
C. 需求响应（DR）技术
D. 以上都是

18、已知一个数字电路的逻辑表达式为 F = (A + B)·(C + D)，若输入 A = 1，B = 0，C = 1，D = 0，那么逻辑函数 F 的值是多少？（ ）
A. 0 B. 1 C. 无法确定 D. 可能为 0 也可能为 1

19、在某电气控制系统中，采用了智能仪表来显示和记录各种参数。智能仪表突然黑屏，但系统其他部分仍正常工作。可能的原因是？（ ）
A. 仪表电源故障
B. 仪表显示屏损坏
C. 仪表内部电路故障
D. 以上都有可能

20、在一个集成运放构成的峰值检波电路中，若输入为正弦波信号，输出将得到：（ ）
A. 正弦波的峰值
B. 正弦波的平均值
C. 正弦波的有效值
D. 正弦波的频率

二、多选题（本大题共15小题，每小题2分，共30分．有多个选项是符合题目要求的．）
1、在电气控制系统的安装与调试过程中，需要注意哪些事项？
A. 按照设计图纸施工
B. 进行电气绝缘测试
C. 检查接线是否正确
D. 进行系统调试和试运

2、三相异步电动机降压启动的方法通常有哪些？
A. 定子串电阻降压启动
B. 自耦变压器降压启动
C. 星 - 三角降压启动
D. 延边三角形降压启动

3、以下关于磁场的能量和能量密度，表述正确的有（ ）
A. 磁场具有能量 B. 能量密度与磁场强度的平方成正比 C. 可以通过积分计算磁场的总能量 D. 能量只存在于有电流的区域

4、在电力系统的通信中，以下哪些技术可以用于数据传输？（ ）
A. 光纤通信
B. 无线通信
C. 电力线载波通信
D. 卫星通信

5、以下关于电磁波在介质中传播的描述，正确的有（ ）
A. 电磁波的频率不变 B. 电磁波的波长会发生变化 C. 电磁波的速度会降低 D. 电磁波的能量会衰减

6、在电子系统设计中，以下哪些措施可以提高系统的抗干扰能力？（ ）
A. 合理布线
B. 采用屏蔽技术
C. 增加滤波电容
D. 选择合适的接地方式

7、在电子电路的布线中，以下哪些原则有助于减少干扰？（ ）
A. 缩短走线长度
B. 增加走线间距
C. 避免直角走线
D. 采用多层板

8、对于时变电磁场中的位移电流，以下描述恰当的是（ ）
A. 与电场的变化率有关 B. 是产生磁场的源之一 C. 类似于传导电流 D. 只存在于真空中

9、在电力系统的继电保护中，以下哪些保护可以用于母线的保护？（ ）
A. 母线差动保护
B. 过流保护
C. 零序保护
D. 距离保护

10、以下关于数字电路中的移位寄存器，哪些描述是正确的？（ ）
A. 可以实现数据的移位操作 B. 分为左移寄存器和右移寄存器 C. 常用于数据的串行并行转换 D. 存储容量是固定的

11、在电力系统的自动化系统中，以下哪些通信协议是常用的？（ ）
A. Modbus
B. Profibus
C. IEC 61850
D. DNP3

12、在功率放大器的散热设计中，以下哪些因素需要考虑？（ ）
A. 功率管的功耗 B. 散热器的材料和面积 C. 环境温度 D. 通风条件

13、在集成运放构成的比较器中，以下哪些类型是常见的？（ ）
A. 过零比较器 B. 单限比较器 C. 滞回比较器 D. 双限比较器

14、在电气控制系统中，常用的位置控制电器有哪些？
A. 行程开关
B. 接近开关
C. 光电开关
D. 干簧管

15、在集成（ ）
A. 需求分析 B. 方案设计 C. 电路实现 D. 性能测试

三、简答题（本大题共6个小题，共30分)
1、（本题5分）设计一个能将 8421BCD 码转换为余 3 码的电路。

2、（本题5分）讲解在数字电路中如何进行数字信号的扰码和解扰电路设计。

3、（本题5分）用硬件描述语言设计一个异步清零的计数器。

4、（本题5分）设计一个基于场效应管的放大电路，并计算其性能参数。

5、（本题5分）解释电气控制系统中电磁离合器的工作原理。

6、（本题5分）说明电磁波的极化类型及其特点。

四、分析题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）一个机场的跑道灯光系统在进行升级改造后，灯光亮度和颜色出现偏差。请分析可能的原因，如灯具选型不当、安装角度错误、电源质量问题、控制系统参数设置错误等，并给出跑道灯光系统的校准和调试方法，确保符合航空安全标准。

2、（本题10分）某工厂的一台数控机床在加工过程中精度逐渐下降，经过检查，机械部分无明显磨损。请分析可能导致加工精度下降的电气原因，如伺服电机控制误差、编码器反馈故障、数控系统参数失调等，并提出相应的维修和调试方法，以及为保证机床长期精度的定期校准和维护措施。

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