重庆轻工职业学院《智能仪器仪表综合设计与实训》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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重庆轻工职业学院《智能仪器仪表综合设计与实训》
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30个小题，每小题1分，共30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、在一个电子设备的控制系统中，需要实现对温度的精确控制。以下哪种控制方法可以实现较好的温度控制效果？（ ）
A. 开环控制
B. 闭环控制
C. 模糊控制
D. 神经网络控制

2、在一个由 TTL 门电路组成的数字系统中，若电源电压为 5V，高电平的典型值为 3.6V，低电平的典型值为 0.3V。当输入电压为 2V 时，该输入被视为？（ ）
A. 高电平 B. 低电平 C. 不确定电平 D. 无效电平

3、在一个电子设备的显示驱动电路中，需要控制显示屏的刷新率。以下哪种方法可以实现显示屏刷新率的调节？（ ）
A. 改变时钟频率
B. 改变显示屏的分辨率
C. 使用脉宽调制（PWM）技术
D. 以上都是

4、一个正弦波振荡器由集成运放、电阻、电容组成，若要产生频率为 1kHz 的正弦波，电容值为 0.1μF，那么反馈电阻的值大约应为多少？（ ）
A. 15.9kΩ B. 31.8kΩ C. 63.6kΩ D. 127.2kΩ

5、某数字电路用于将 4 位格雷码转换为二进制数。当输入的格雷码为 1010 时，经过电路转换后的二进制数输出最有可能是（ ）
A. 1100 B. 1010 C. 1001 D. 1110

6、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

7、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)

8、在一个由多个逻辑门组成的数字电路中，已知当输入信号 A = 1 ，B = 0 ，C = 1 ，D = 0 时，输出为 0 。现在保持 A 和 D 不变，将 B 改为 1 ，C 改为 0 ，那么新的输出结果最有可能是（ ）
A. 0 B. 1 C. 取决于其他因素 D. 无法判断

9、在一个共射极放大电路中，若集电极电阻增大，而其他参数不变，以下关于其性能变化的描述，正确的是：（ ）
A. 电压放大倍数增大，输入电阻增大
B. 电压放大倍数减小，输入电阻减小
C. 电压放大倍数增大，输入电阻不变
D. 电压放大倍数减小，输入电阻不变

10、在某电气控制系统中，需要对一个直流电机进行调速。采用了 PWM 技术，PWM 信号的占空比为 70%，电源电压为 24V，那么电机两端的平均电压是多少？（ ）
A. 16.8V
B. 18.2V
C. 19.6V
D. 20.4V

11、在一个数字电子电路中，需要实现逻辑门的功能。以下哪种逻辑门可以实现“与非”逻辑功能？（ ）
A. 与门
B. 或门
C. 非门
D. 与非门

12、在一个集成运放构成的乘法运算电路中，若两个输入信号分别为 2V 和 3V，则输出电压约为：（ ）
A. 6V
B. -6V
C. 5V
D. -5V

13、考虑一个使用计数器和译码器的数字电路。计数器从 0 开始计数，每来一个时钟脉冲加 1 ，当计数值为 7 时，译码器输出一个特定的信号。若时钟频率为 10 kHz ，经过 1 秒钟后，译码器是否会输出特定信号？（ ）
A. 会 B. 不会 C. 不确定 D. 以上都不对

14、对于一个静电场，其电势满足拉普拉斯方程 ∇^2φ = 0 。已知在一个二维平面上，电势 φ = x^2 - y^2 ，则在点 (1, 1) 处的电场强度的 x 分量为：（ ）
A. -2
B. 2
C. 0
D. 4

15、对于一个由理想运放构成的加法运算电路，有三个输入电压分别为2V、3V、4V，对应的输入电阻分别为20kΩ、30kΩ、40kΩ，那么输出电压约为多少？（ ）
A. 9V B. 8V C. 7V D. 6V

16、在一个电力系统中，需要对电力电缆进行故障检测和定位。以下哪种方法不是电力电缆故障检测和定位的常用方法？（ ）
A. 电桥法
B. 脉冲反射法
C. 音频感应法
D. 颜色识别法

17、数字电路中的触发器可以存储数据。对于一个 T 触发器，当 T=1 时，在时钟上升沿到来时，触发器的状态会如何变化？（ ）
A. 翻转
B. 保持不变
C. 置为高电平
D. 置为低电平

18、在一个模拟电子电路中，需要对信号进行放大和滤波。以下哪种放大器和滤波器的组合可以实现较高的增益和较好的滤波效果？（ ）
A. 共射极放大器和低通滤波器
B. 共基极放大器和高通滤波器
C. 共集电极放大器和带通滤波器
D. 差分放大器和带阻滤波器

19、数字电路中的加法器可以通过不同的方式实现。对于一个超前进位加法器，它的主要优点是什么？（ ）
A. 速度快
B. 电路简单
C. 功耗低
D. 占用空间小

20、数字电路中的数据选择器可以根据输入的控制信号选择不同的输入数据进行输出。对于一个 4 选 1 数据选择器，当控制信号为 11 时，会选择哪个输入数据进行输出？（ ）
A. 第一个输入数据
B. 第二个输入数据
C. 第三个输入数据
D. 第四个输入数据

21、对于一个 RC 桥式正弦波振荡电路，已知 R = 10kΩ，C = 0.01μF，若要起振，放大器的电压增益至少应为多少？（ ）
A. 1/3 B. 1/2 C. 3 D. 2

22、在一个电子设备的通信接口中，需要实现数据的并行传输和接收。以下哪种通信协议通常被用于并行通信？（ ）
A. PCI
B. USB
C. RS232
D. RS485

23、在一个数字电子电路中，需要实现数据的比较和判断。以下哪种集成电路可以实现这一功能？（ ）
A. 比较器
B. 加法器
C. 减法器
D. 乘法器

24、考虑一个边长为 L 的正立方体区域，内部存在均匀电场 E 。通过该立方体表面的电通量为：（ ）
A. 6EL^2
B. 3EL^2
C. EL^2
D. 0

25、在一个工厂的自动化生产线中，需要使用 PLC（可编程逻辑控制器）进行控制。以下哪个特点不是 PLC 的优点？（ ）
A. 可靠性高
B. 编程简单
C. 处理速度快
D. 价格便宜

26、对于一个集成运放构成的微分运算电路，输入电压为三角波，幅度为3V，周期为15ms，电容为0.2μF，电阻为150kΩ。那么输出电压的峰值约为多少？（ ）
A. 30V B. 60V C. -30V D. -60V

27、已知一个数字系统的时钟频率为 200MHz，若要通过一个计数器产生一个周期为 10μs 的方波信号，计数器的模值应该是多少？（ ）
A. 2000 B. 20000 C. 200000 D. 2000000

28、在某电气控制系统中，需要对一个交流电机进行正反转控制，并要求在正反转切换时进行电气互锁。若互锁电路失效，可能会导致什么后果？（ ）
A. 电机无法启动
B. 电机烧毁
C. 控制电路短路
D. 以上都有可能

29、在一个电子设备的显示驱动电路中，需要控制显示屏的亮度。以下哪种方法可以实现显示屏亮度的调节？（ ）
A. 改变电源电压
B. 改变显示屏的对比度
C. 使用脉宽调制（PWM）技术
D. 以上都是

30、在一个由理想运放构成的积分运算电路中，输入电压为正弦波，频率为100Hz，幅度为2V，电容为3μF，电阻为300kΩ。经过150ms后，输出电压约为多少？（ ）
A. -1.88V B. -3.77V C. 1.88V D. 3.77V

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、在电力系统的无功补偿中，以下哪些设备可以使用？（ ）
A. 电容器
B. 电抗器
C. 静止无功补偿器
D. 同步调相机

2、对于电动力学中的超导现象，以下描述恰当的有（ ）
A. 电阻为零 B. 内部磁场为零 C. 存在临界温度和临界磁场 D. 电流密度无限大

3、以下关于电磁波的辐射场，说法合理的有（ ）
A. 由加速运动的电荷产生 B. 具有方向性 C. 强度与距离的平方成反比 D. 是横电磁波

4、以下哪些电器元件可以用于电气控制系统的短路保护？
A. 熔断器
B. 断路器
C. 热继电器
D. 过电流继电器

5、在电子电路的仿真软件中，以下哪些是常用的？（ ）
A. Multisim
B. Proteus
C. PSpice
D. Matlab

6、在模拟集成电路中，以下哪些工艺技术常用于制造？（ ）
A. 双极型工艺
B. CMOS 工艺
C. BiCMOS 工艺
D. GaAs 工艺

7、在模拟集成电路的设计中，以下哪些工艺技术是常用的？（ ）
A. CMOS 工艺 B. Bipolar 工艺 C. BiCMOS 工艺 D. GaAs 工艺

8、在数字电路的可靠性增长试验中，以下哪些方法是常用的？（ ）
A. 环境应力筛选 B. 可靠性强化试验 C. 加速寿命试验 D. 故障模式影响分析

9、以下关于电磁波的吸收和散射，说法正确的有（ ）
A. 与介质的性质有关 B. 会导致电磁波能量的减少 C. 吸收和散射是相互独立的过程 D. 对电磁波的传播方向产生影响

10、在电气控制线路中，常用的制动方法有哪些？
A. 能耗制动
B. 反接制动
C. 回馈制动
D. 机械制动

三、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）解释半导体存储器的分类及工作原理，如RAM和ROM。

2、（本题5分）讲解如何设计一个简单的数字时钟电路。

3、（本题5分）简述电力系统中的电力项目投资评估的方法和指标。

4、（本题5分）说明集成运放构成的窗口比较器的工作原理和应用。

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）一个商场的电气火灾监控系统在运行中未能及时发现火灾隐患。分析原因，如传感器故障、系统设置不合理等，并提出改进方案。

2、（本题10分）新能源汽车的电池回收与再利用是重要问题之一。请分析新能源汽车电池回收与再利用的方法和技术，阐述其对环境保护和资源节约的意义。

3、（本题10分）某医院的放射科设备在工作时，周围的电磁环境对其他科室的设备产生了干扰。请分析可能的干扰源和传播途径，如高频发生器、电缆辐射、空间电磁场耦合等，并提出相应的电磁屏蔽和隔离措施，包括安装屏蔽室、采用屏蔽电缆、合理布局设备等。

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