成都大学《光电仪器设计与制造》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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成都大学
《光电仪器设计与制造》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15个小题，每小题1分，共15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、某工厂的电力系统中，有一台同步发电机，其额定容量为 500kVA，额定电压为 10kV，功率因数为 0.8（滞后）。当该发电机输出有功功率为 400kW 时，其输出的无功功率约为（ ）
A. 300kVar
B. 600kVar
C. 400kVar
D. 200kVar

2、有一个理想导体球，半径为 R ，处于外电场 E 中。则导体球表面的感应电荷面密度与外电场的关系为：（ ）
A. 正比于外电场的大小
B. 反比于外电场的大小
C. 正比于外电场的平方
D. 反比于外电场的平方

3、在一个集成运放构成的迟滞比较器中，若增大上门限电压和下门限电压之间的差值，其抗干扰能力将：（ ）
A. 增强
B. 减弱
C. 不变
D. 先增强后减弱

4、在一个集成运放构成的迟滞比较器中，参考电压为±3V，反馈电阻为20kΩ，电阻为40kΩ。当输入电压从0逐渐增大时，输出电压发生翻转的阈值电压约为多少？（ ）
A. ±1V B. ±2V C. ±3V D. ±4V

5、在一个电力系统中，需要对电力设备进行防雷保护。以下哪种设备可以用于防雷保护？（ ）
A. 避雷针
B. 避雷器
C. 接地装置
D. 以上都是

6、某电气控制系统中，有一个由多个行程开关组成的位置控制电路。其中一个行程开关的触点粘连，无法正常断开，会对设备的运行产生什么影响？（ ）
A. 设备超程运行
B. 设备停止运行
C. 设备运行速度改变
D. 设备运行方向改变

7、对于一个集成运放构成的电压比较器，输入电压从 -5V 变化到 5V，参考电压为 0V。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. -2.5V B. 0V C. 2.5V D. 5V

8、在一个数字电路中，使用译码器将 4 位二进制编码转换为 16 个输出信号，若输入编码为 1010，那么哪些输出端会为有效电平？（ ）
A. 第 10 个输出端
B. 第 11 个输出端
C. 第 8 个和第 12 个输出端
D. 以上都不对

9、在一个电子设备的控制系统中，需要实现对电机的调速控制。以下哪种电子元件可以用于电机的调速控制？（ ）
A. 电位器
B. 编码器
C. 驱动器
D. 传感器

10、在一个数字电路中，使用了译码器将 3 位二进制输入译码为 8 个输出信号。当输入为 101 时，以下哪个输出信号会为高电平（ ）
A. 第 1 个 B. 第 3 个 C. 第 5 个 D. 第 7 个

11、在一个数字系统中，使用 PAL（可编程阵列逻辑）实现一个 4 输入、2 输出的逻辑函数，若输入信号分别为 A、B、C、D，输出为 Y1 和 Y2 ，逻辑函数为 Y1 = A·B + C·D ，Y2 = A⊕B ，那么 PAL 的编程应该如何进行？（ ）
A. 按照特定的编程规则
B. 无法通过 PAL 实现
C. 编程方式取决于其他因素
D. 以上都不对

12、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

13、电气控制系统中，经常会遇到干扰问题。干扰源可能来自电源、空间电磁场、接地等。为了减少干扰对系统的影响，可以采取隔离措施，如光电隔离、磁隔离等。以下关于隔离措施的描述，错误的是（ ）
A. 光电隔离可以有效阻断电信号的传输
B. 磁隔离适用于高频信号的隔离
C. 隔离措施会增加系统的成本和复杂性
D. 隔离后系统的抗干扰能力一定能得到显著提高

14、在一个电子设备的显示屏幕上，需要显示彩色图像。以下哪种显示技术可以实现彩色图像显示？（ ）
A. 液晶显示技术
B. 等离子显示技术
C. 发光二极管显示技术
D. 以上都是

15、在一个数字电子电路中，需要实现计数器的功能。以下哪种计数器可以实现任意进制的计数？（ ）
A. 二进制计数器
B. 十进制计数器
C. 可逆计数器
D. 可编程计数器

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、在模拟电路的电磁兼容设计中，以下哪些措施可以减少电磁干扰？（ ）
A. 屏蔽 B. 滤波 C. 接地 D. 布线优化

2、在电力系统的无功优化中，以下哪些目标可以作为优化的目标函数？（ ）
A. 最小化网损
B. 最大化电压稳定性
C. 最小化无功补偿设备的投资
D. 最大化系统的供电可靠性

3、对于数字系统中的通信协议，以下哪些要素是常见的？（ ）
A. 数据格式 B. 传输速率 C. 差错控制 D. 同步方式

4、在晶闸管的触发电路中，以下哪些要求是需要满足的？（ ）
A. 足够的触发功率 B. 触发脉冲的宽度和幅度 C. 与主电路的同步 D. 触发脉冲的频率

5、以下关于电力系统中的新能源发电的特点，正确的有（ ）
A. 随机性
B. 间歇性
C. 不可控性
D. 环保性

6、电力系统中的电压互感器和电流互感器的作用包括（ ）
A. 测量电压和电流
B. 电气隔离
C. 为保护和控制装置提供信号
D. 变换电压和电流的幅值

7、以下哪些是电气控制系统中的控制方式？
A. 手动控制
B. 自动控制
C. 半自动控制
D. 远程控制

8、直流电机的换向极的作用是什么？
A. 改善换向
B. 削弱电枢反应
C. 产生磁场
D. 增加转矩

9、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

10、在无线通信电子电路中，以下哪些模块是常见的？（ ）
A. 射频前端
B. 混频器
C. 本振
D. 功率放大器

11、以下关于电磁波在等离子体中的传播，说法正确的有（ ）
A. 会出现折射和反射 B. 频率会发生变化 C. 与等离子体的参数有关 D. 总是直线传播

12、在集成运放的选型中，以下哪些因素需要考虑？（ ）
A. 工作电压范围 B. 输入失调电压和电流 C. 带宽 D. 价格

13、在工厂的电气安全中，以下哪些措施可以保障人员安全？（ ）
A. 接地保护
B. 漏电保护
C. 绝缘监测
D. 安全标识

14、以下哪些是变频器的基本组成部分？
A. 整流单元
B. 逆变单元
C. 控制单元
D. 制动单元

15、以下关于电磁波的偏振态检测，方法包括（ ）
A. 利用偏振片 B. 利用波片 C. 利用干涉仪 D. 利用衍射光栅

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）阐述反馈放大器中负反馈对电路性能的改善作用，并举例说明。

2、（本题5分）解释电动力学中矢势和标势的规范选择。

3、（本题5分）解释电气控制中如何实现电气设备的网络化控制。

4、（本题5分）化简逻辑函数 F(A,B,C,D) = Σm(3, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 15) ，并用与或表达式表示。

5、（本题5分）简述电气控制系统中电抗器的作用。

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）某城市的轨道交通系统中，电气部分出现故障，导致列车运行中断。轨道交通系统的电气设备包括牵引供电系统、信号系统和通信系统等。请分析故障原因，并提出解决方案，以保障轨道交通的安全运行。

2、（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。

3、（本题10分）某医院的新病房楼建设项目中，电气系统的设计需要满足医疗设备的特殊要求和患者的舒适性需求。请分析病房楼电气系统的设计要点，如医疗设备电源配置、照明舒适度、紧急呼叫系统等，并提出合理的设计方案，同时考虑系统的安全性和可扩展性。

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