潍坊学院《动力装置与电气设备》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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潍坊学院
《动力装置与电气设备》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35个小题，每小题1分，共35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、有一个矩形波导，横截面的长和宽分别为 a 和 b，其中 a > b 。当电磁波在其中传播时，能够传播的最低频率对应的模式是：（ ）
A. TE10
B. TE01
C. TM10
D. TM01

2、在一个共射极放大电路中，三极管的β值为100，集电极电阻为5kΩ，基极电流为20μA，电源电压为15V，且忽略三极管的饱和压降。请问该电路的集电极电流和集电极-发射极电压分别约为多少？（ ）
A. 2mA，5V
B. 2mA，10V
C. 4mA，5V
D. 4mA，10V

3、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

4、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的软启动控制。以下哪种设备可以用于电机的软启动控制？（ ）
A. 自耦变压器
B. 软启动器
C. 变频器
D. 以上都是

5、在一个由三极管组成的基本共射放大电路中，已知三极管的饱和电流 I CS = 1mA，基极电流 I B = 20μA，集电极电阻 R C = 1kΩ，电源电压 V CC = 5V。假设三极管处于放大状态，请问该电路的输出电压动态范围约为多少？（ ）
A. 0 - 2V B. 1 - 3V C. 2 - 4V D. 3 - 5V

6、在一个集成运放构成的滞回比较器中，当输入电压从较小值逐渐增大到超过上门限电压时，输出电压将：（ ）
A. 从高电平跳变为低电平
B. 从低电平跳变为高电平
C. 保持高电平不变
D. 保持低电平不变

7、对于一个功率放大电路，为了提高效率并减小失真，通常采用的措施是：（ ）
A. 增加静态电流
B. 采用甲乙类工作状态
C. 提高电源电压
D. 减小负载电阻

8、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

9、在一个电子电路的设计中，需要考虑电路的可靠性和稳定性。以下哪个措施可以有效地提高电路的可靠性和稳定性？（ ）
A. 使用高质量的电子元件
B. 进行充分的测试和验证
C. 合理设计电路的保护机制
D. 以上都是

10、某反馈放大电路，其开环增益为500，反馈系数为0.01。若要使闭环增益稳定在50，请问此反馈属于何种类型，且反馈深度约为多少？（ ）
A. 电压串联负反馈，11
B. 电压串联负反馈，10
C. 电流并联负反馈，11
D. 电流并联负反馈，10

11、在一个差分放大电路中，两输入端的信号分别为 u i1 = 10mV，u i2 = 6mV，差模增益 A d = 50，共模抑制比 K CMR = 1000。请问输出电压 u o 约为多少？（ ）
A. 200mV B. 220mV C. 400mV D. 440mV

12、有一个电力系统，其输电线路采用架空线路和电缆线路混合的方式。架空线路容易受到外界环境的影响，如雷击、风灾等；电缆线路则具有较高的可靠性，但成本较高。在进行线路规划时，需要综合考虑这些因素。下列关于架空线路和电缆线路选择的原则，错误的是（ ）
A. 在城市中心区域，为了减少对环境的影响，应优先选择电缆线路
B. 在长距离输电中，为了降低成本，应优先选择架空线路
C. 对于重要的负荷，应采用架空线路以提高供电可靠性
D. 在跨越河流、山谷等特殊地段，应根据实际情况选择架空线路或电缆线路

13、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

14、在一个电子设备的电源电路中，需要将交流电转换为直流电。以下哪种电路元件通常被用于这一转换过程？（ ）
A. 变压器
B. 二极管
C. 三极管
D. 电容器

15、在一个多级放大电路中，前级的输出电阻为800Ω，后级的输入电阻为8kΩ，若前级的电压增益为30，后级的电压增益为60，那么总的电压增益约为多少？（ ）
A. 1800 B. 2400 C. 3600 D. 4800

16、在相对论电动力学中，一个光子的能量为 E ，动量为 p ，则其频率 ν 与波长 λ 的关系为（h 为普朗克常数）：（ ）
A. ν = E / h ，λ = h / p
B. ν = h / E ，λ = p / h
C. ν = p / h ，λ = E / h
D. ν = h / p ，λ = E / h

17、在一个数字电子电路中，需要实现数据的存储和读取。以下哪种存储器具有非易失性的特点？（ ）
A. 随机存取存储器（RAM）
B. 只读存储器（ROM）
C. 闪存（Flash）
D. 以上都是

18、对于一个由计数器和译码器组成的数字系统，若计数器的计数范围是 0 - 9，译码器的输入为计数器的输出，那么译码器需要多少个输出端？（ ）
A. 4 B. 8 C. 10 D. 16

19、在一个工厂的配电室中，需要安装配电柜和开关柜。以下哪个标准不是配电柜和开关柜的设计和安装标准？（ ）
A. GB7251.1
B. GB50054
C. GB50052
D. GB50057

20、在一个数字电路中，使用比较器对两个 4 位二进制数进行比较，若两个数相等，比较器的输出是什么电平？（ ）
A. 高电平 B. 低电平 C. 不确定 D. 高阻态

21、对于一个场效应管，其开启电压为 2V，当栅源电压为 1.5V 时，该场效应管处于：（ ）
A. 截止区
B. 可变电阻区
C. 恒流区
D. 不确定

22、已知一个数字电路的逻辑函数为 F = Σ(0, 2, 4, 6, 8)，用卡诺图化简后得到的最简表达式是什么？（ ）
A. F = A'B' + A'B
B. F = A' + B'
C. F = A + B
D. F = AB' + AB

23、在某电气控制系统中，采用了触摸屏作为人机界面，用于监控和操作设备。触摸屏突然出现触摸无反应的情况，但设备仍在正常运行。以下哪种原因可能性最大？（ ）
A. 触摸屏驱动程序故障
B. 控制系统通讯故障
C. 触摸屏硬件损坏
D. 电源故障

24、在相对论电动力学中，一个静止质量为 m0 的粒子以速度 v 运动。若光速为 c ，则其动能为：（ ）
A. m0c^2(1 - √(1 - v^2/c^2))
B. m0c^2(√(1 - v^2/c^2) - 1)
C. m0v^2/2
D. m0c^2(1 - 1/√(1 - v^2/c^2))

25、在一个电力系统中，需要对电力设备进行状态评估。以下哪种方法不是电力设备状态评估的常用方法？（ ）
A. 基于可靠性的评估方法
B. 基于风险的评估方法
C. 基于经验的评估方法
D. 基于随机抽样的评估方法

26、某电气控制系统用于控制一个自动化生产线的输送装置，输送装置的速度通过变频器调节。在运行过程中，变频器显示过流故障，可能的原因是？（ ）
A. 电机短路
B. 负载过大
C. 变频器参数设置错误
D. 以上都有可能

27、已知一个集成稳压器的输入电压为 18V，输出电压为 12V，最大输出电流为 1.5A。若负载电阻为 10Ω，请问该稳压器是否能正常工作？（ ）
A. 能，输出功率足够
B. 能，输出电流未超过最大值
C. 不能，输出功率不足
D. 不能，输出电流超过最大值

28、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

29、一个乙类互补推挽功率放大电路，电源电压为 ±12V，负载电阻为 8Ω，输入信号为正弦波。若忽略三极管的饱和压降，请问该电路的最大输出功率约为多少？（ ）
A. 9W B. 18W C. 27W D. 36W

30、在一个自动化仓库的电气控制系统中，使用了大量的传感器来检测货物的位置、状态和设备的运行情况。这些传感器将检测到的信息传输给中央控制器，控制器根据这些信息进行决策和控制。关于这些传感器在系统中的作用，以下描述正确的是（ ）
A. 提高了系统的自动化程度，但增加了成本
B. 降低了系统的可靠性，容易出现误报
C. 减少了人工干预，降低了工作效率
D. 只适用于简单的仓库控制，复杂系统无用

31、在一个数字信号处理系统中，需要对数字信号进行滤波和变换。以下哪种算法通常被用于数字滤波？（ ）
A. 傅里叶变换
B. 拉普拉斯变换
C. 离散傅里叶变换
D. 齐次变换

32、对于一个由三极管构成的射极输出器，已知三极管的β = 100，集电极电阻RC = 3kΩ，电源电压VCC = 20V，发射极电阻RE = 3kΩ。忽略三极管的饱和压降，请问该电路的输出电阻约为多少？（ ）
A. 30Ω B. 50Ω C. 75Ω D. 100Ω

33、在电动力学中，假设存在一个静电场，其电势分布为 φ = x^2 + y^2 - z^2 。则在点 (1, 1, 1) 处的电场强度大小为：（ ）
A. 2√3
B. 2
C. 4
D. 4√3

34、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

35、一个电气控制系统中，有一个由电容和电阻组成的 RC 滤波电路，用于平滑直流电源的输出电压。若电容的值增大，滤波效果会如何变化？（ ）
A. 变好
B. 变差
C. 不变
D. 先变好后变差

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、在电子电路故障诊断中，以下哪些方法是常用的？（ ）
A. 直观检查法
B. 测量电压法
C. 信号注入法
D. 替换法

2、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

3、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

4、对于数字电路中的编码器和解码器，以下描述正确的是（ ）
A. 编码器实现编码功能，解码器实现解码功能
B. 它们可以相互转换
C. 都可以用集成电路芯片实现
D. 在数字通信中广泛应用

5、在电子电路的电源设计中，以下哪些因素需要考虑？（ ）
A. 输出电压稳定性
B. 输出电流能力
C. 效率
D. 纹波电压

6、以下关于数字电路中的有限状态机编码方式，哪些是常见的？（ ）
A. 二进制编码 B. 格雷码编码 C. 一位热码编码 D. 顺序编码

7、以下关于电力系统中的分布式电源的说法，正确的有（ ）
A. 包括太阳能发电、风力发电等
B. 可以提高供电可靠性
C. 对电网的稳定性有一定影响
D. 通常接入配电网

8、对于数字电路中的译码器，以下哪些说法是准确的？（ ）
A. 能将输入的编码转换为特定的输出信号 B. 常见的有二进制译码器和显示译码器 C. 可以用于地址译码 D. 输出信号的数量是固定的

9、在电子电路的可靠性测试中，以下哪些测试项目是常见的？（ ）
A. 高温老化测试
B. 振动测试
C. 湿度测试
D. 静电放电测试

10、电气控制线路中，导线的选择应考虑哪些因素？
A. 电流大小
B. 工作环境
C. 机械强度
D. 成本

三、简答题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）根据给定的状态转换图，用硬件描述语言实现相应的时序逻辑电路。

2、（本题5分）简述电气控制系统中常用的保护装置及其作用。

3、（本题5分）根据给定的真值表，用卡诺图化简逻辑函数，并画出逻辑电路图。

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）在一个电力系统中，继电保护装置的正确动作对于保障电网安全至关重要。请分析继电保护的原理和配置原则，探讨影响继电保护可靠性的因素，如整定值计算误差、保护装置老化等，并研究提高继电保护可靠性的方法和技术。

2、（本题10分）某医院的医疗影像设备对电源的稳定性和纯净度要求很高。请分析如何为这类设备提供高质量的电源，包括电源净化装置的选择、接地方式的设计、电源线路的布局等，并确保设备在电源波动情况下的正常运行。

3、（本题10分）某城市的轨道交通系统中，车门控制系统的可靠性至关重要。请分析可能影响车门控制系统可靠性的因素，如电气故障、机械故障、控制逻辑错误等，并提出提高车门控制系统可靠性的措施。

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