闽南科技学院《数字电路与数字逻辑》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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闽南科技学院
《数字电路与数字逻辑》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、在一个共集电极放大电路中，其输出电阻通常比共射极放大电路的输出电阻：（ ）
A. 大
B. 小
C. 相等
D. 无法比较

2、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 50Hz，幅度为 1V，电容为 1μF，电阻为 100kΩ。经过 100ms 后，输出电压约为多少？（ ）
A. -0.314V
B. -0.628V
C. 0.314V
D. 0.628V

3、在一个由集成运放构成的积分运算电路中，若输入为方波信号，经过一段时间后，输出信号将呈现为：（ ）
A. 三角波
B. 正弦波
C. 锯齿波
D. 矩形波

4、在一个工厂的自动化生产线中，需要使用 PLC 进行控制。以下哪个编程语言不是 PLC 的常用编程语言？（ ）
A. 梯形图
B. 指令表
C. C 语言
D. 功能块图

5、某电气控制系统用于控制一条自动化生产线，其中有一个步进电机。步进电机的步距角为 1.8°，若要使电机旋转 90°，需要发送多少个脉冲？（ ）
A. 50
B. 100
C. 150
D. 200

6、某数字电路的功能是判断输入的 5 位二进制数是否为回文数（即正着读和倒着读都一样）。当输入为 10101 时，电路输出为 1 ，表示是回文数。现在输入变为 11011 ，电路的输出应该是（ ）
A. 1 B. 0 C. 无法确定 D. 以上选项均错误

7、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

8、有一个无限大的导电平面，上方存在垂直于平面的均匀磁场 B 。一个带电粒子在平面上方平行于平面运动，速度为 v 。若粒子电荷量为 q ，质量为 m ，则粒子运动的轨迹为：（ ）
A. 直线
B. 抛物线
C. 圆
D. 椭圆

9、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

10、在一个电气设备的调速系统中，采用了闭环控制。闭环控制通过反馈实际输出值与设定值进行比较，从而调整控制量，使输出值更接近设定值。与开环控制相比，闭环控制具有更高的控制精度和稳定性，但也存在一些问题。以下关于闭环控制的描述，错误的是（ ）
A. 系统结构复杂，成本较高
B. 对反馈环节的精度要求高
C. 可能会出现系统振荡
D. 适用于对控制精度要求不高的场合

11、在一个由三极管构成的放大电路中，若要提高电路的输入电阻，同时降低输出电阻，可以采用的接法是：（ ）
A. 共射极
B. 共集电极
C. 共基极
D. 以上都不行

12、在数字电路设计中，需要考虑电路的稳定性。以下哪种因素会影响电路的稳定性？（ ）
A. 电源电压的波动
B. 输入信号的噪声
C. 逻辑门的延迟
D. 以上都是

13、在一个基于组合逻辑的数字电路中，有三个输入信号 X、Y、Z ，分别代表三位二进制数的各个位。该电路的功能是判断这个二进制数是否为奇数，如果是奇数则输出 1 ，否则输出 0 。当输入 X = 1 ，Y = 0 ，Z = 1 时，电路的输出应该是（ ）
A. 1 B. 0 C. 取决于其他因素 D. 无法判断

14、某电力用户的用电设备主要为异步电动机和照明灯具。异步电动机的启动电流较大，会对电力系统造成冲击。为了减小这种冲击，下列措施中有效的是（ ）
A. 采用软启动装置
B. 增加供电线路的电阻
C. 降低电源电压
D. 减少照明灯具的数量

15、在一个大型的电气自动化生产线上，采用了分布式控制系统（DCS）进行集中管理和分散控制。各个控制节点通过网络连接，实现数据的实时传输和共享。当网络出现故障时，系统能够自动切换到本地控制模式，以保证生产的连续性。以下关于这种 DCS 系统的特点，错误的是（ ）
A. 扩展性强，易于升级
B. 对网络依赖性高
C. 控制精度高，响应迅速
D. 成本较低，适合小型生产

16、对于一个共漏极放大电路，其输入电阻约为 10MΩ，输出电阻约为 1kΩ，电压增益约为 0.9。若输入信号源的内阻为 1MΩ，负载电阻为 10kΩ，请问该电路的源电压增益约为多少？（ ）
A. 0.09 B. 0.81 C. 0.9 D. 0.99

17、在一个电气火灾监控系统中，需要对电气火灾隐患进行监测和报警。以下哪个设备不属于电气火灾监控系统的设备？（ ）
A. 剩余电流互感器
B. 温度传感器
C. 烟雾报警器
D. 电压表

18、电气控制中，常常需要对电机进行调速。直流电机调速系统和交流电机调速系统各有特点。直流电机调速系统具有调速范围宽、精度高的优点，但结构复杂、成本较高；交流电机调速系统则相对简单、成本低，但调速性能在某些方面不如直流电机。在以下应用场景中，更适合采用直流电机调速系统的是（ ）
A. 对调速精度要求不高的风机控制
B. 高精度的数控机床主轴驱动
C. 一般的水泵控制
D. 普通的传送装置驱动

19、在一个电子电路的设计中，需要考虑电路的抗干扰能力。以下哪个措施可以有效地提高电路的抗干扰能力？（ ）
A. 使用屏蔽线
B. 增加滤波电容
C. 合理布局电路
D. 以上都是

20、在一个电气设备的安装过程中，需要进行接地保护。以下哪种接地方式是最常用的？（ ）
A. 工作接地
B. 保护接地
C. 重复接地
D. 防雷接地

21、某数字电路用于将格雷码 1101 转换为二进制码，转换后的二进制码最有可能是（ ）
A. 1010 B. 1001 C. 1100 D. 1011

22、考虑一个计数器电路，其计数范围是从 0 到 15，采用 4 位二进制编码。当计数器处于状态 1010 时，再输入一个时钟脉冲，计数器将变为多少？（ ）
A. 1011 B. 0000 C. 1010 D. 0001

23、一个 4 位的并行加法器，若输入为 1010 和 0101，那么其进位输出 C4 是多少？（ ）
A. 0 B. 1 C. 不确定 D. 可能为 0 也可能为 1

24、在电力系统的电能质量分析中，电压偏差是指供电电压与额定电压之间的差值。电压偏差过大可能会影响电气设备的正常运行。下列关于电压偏差产生原因的描述，错误的是（ ）
A. 电力系统的无功功率不足会导致电压偏低
B. 电力系统的有功功率不足会导致电压偏低
C. 线路阻抗过大可能会引起电压损失，导致电压偏差
D. 负荷的功率因数过低会导致电压偏差

25、已知一个场效应管的输出特性曲线，在 V GS = 2V 时，漏极电流 I D 从 1mA 变化到 2mA，对应的 V DS 从 5V 变化到 6V。请问该场效应管的跨导约为多少？（ ）
A. 500μS B. 1000μS C. 1500μS D. 2000μS

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、对于数字系统的同步设计，以下哪些要点是重要的？（ ）
A. 统一的时钟信号 B. 合理的时序约束 C. 避免时钟偏移 D. 处理好异步信号的同步化

2、以下关于电力系统中的直流输电的优点，正确的有（ ）
A. 输电距离不受限制
B. 不存在无功功率问题
C. 可以实现非同步联网
D. 线路损耗小

3、在电力系统的谐波治理中，以下哪些方法可以使用？（ ）
A. 安装滤波器
B. 优化电力电子设备的设计
C. 采用谐波补偿装置
D. 提高系统的短路容量

4、以下关于数字电路中的 FPGA （现场可编程门阵列）的描述，正确的是（ ）
A. 具有可编程性，可以实现各种数字逻辑功能
B. 开发过程相对灵活
C. 适合小批量、快速原型开发
D. 性能通常低于专用集成电路

5、在电力系统的运行中，以下哪些措施可以提高系统的可靠性？（ ）
A. 增加备用电源
B. 优化电网结构
C. 加强设备的维护管理
D. 提高操作人员的技能水平

6、在集成运放的实际应用中，以下哪些因素会影响其精度？（ ）
A. 温度变化 B. 电源噪声 C. 干扰信号 D. 运放的老化

7、在电力系统的故障分析中，以下哪些方法可以用于计算接地故障电流？（ ）
A. 对称分量法
B. 欧姆定律
C. 电路分析软件
D. 经验公式法

8、在电力系统的节能措施中，以下哪些方法可以降低损耗？（ ）
A. 优化电网结构
B. 提高设备效率
C. 合理安排负荷
D. 采用节能设备

9、以下关于数字电路中的现场可编程门阵列（FPGA），哪些描述是正确的？（ ）
A. 可以通过编程实现特定的逻辑功能 B. 具有灵活性和可重构性 C. 开发成本相对较高 D. 适用于快速原型开发

10、直流电机的电枢绕组常见的形式有哪些？
A. 单叠绕组
B. 单波绕组
C. 复叠绕组
D. 复波绕组

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）简述PLC（可编程逻辑控制器）在电气控制中的优势。

2、（本题5分）解释电动力学中电磁场的拉格朗日和哈密顿表述。

3、（本题5分）分析图中所示的锁存器电路，说明其特点和应用场合。

4、（本题5分）设计一个具有自动增益控制功能的放大电路。

5、（本题5分）电力系统中的短路电流计算有什么重要意义？

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）电气节能技术在可持续发展中具有重要意义。请分析电气节能的方法和途径，阐述其在工业生产和日常生活中的应用，以及如何提高节能效果。

2、（本题10分）一个大型工厂的自动化生产线在运行中出现了产品质量不稳定的问题。分析可能的原因，如设备故障、工艺参数不合理等，并提出改进措施。

3、（本题10分）一个新能源汽车的电池充电技术有哪些发展趋势？请分析这些趋势，并提出具体的应对策略。

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