山西能源学院《电子电工技术及实验》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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山西能源学院《电子电工技术及实验》
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、在一个由三极管构成的放大电路中，若静态工作点设置过低，可能会出现的失真类型是：（ ）
A. 饱和失真
B. 截止失真
C. 交越失真
D. 线性失真

2、在一个 RC 串联电路中，若输入为方波信号，经过足够长的时间后，输出信号将趋近于：（ ）
A. 方波
B. 三角波
C. 正弦波
D. 直流信号

3、在一个电气控制系统中，需要对一台三相异步电动机进行正反转控制，采用接触器联锁的方式。若要实现电机从正转切换到反转，必须先按下停止按钮，待电机完全停止后再按下反转启动按钮。以下关于这种控制方式的描述，正确的是（ ）
A. 提高了系统的可靠性
B. 降低了操作的复杂性
C. 增加了系统的响应速度
D. 减少了接触器的使用数量

4、在一个电气控制系统中，需要实现对多个电机的顺序控制。以下哪种控制方式可以实现电机的顺序启动和停止？（ ）
A. 时间继电器控制
B. 顺序控制继电器（SCR）控制
C. PLC 编程控制
D. 以上都是

5、对于一个由 JK 触发器构成的时序电路，已知 J = 1，K = 0，在时钟脉冲的作用下，触发器的状态会发生怎样的变化？（ ）
A. 置 1 B. 置 0 C. 保持原态 D. 翻转

6、在数字电路设计中，需要考虑电路的功耗和速度之间的平衡。以下哪种方法可以在一定程度上实现这种平衡？（ ）
A. 选择低功耗的逻辑门
B. 降低时钟频率
C. 优化电路的布局和布线
D. 以上都是

7、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

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，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

10、某电气控制系统用于控制一个电镀生产线，其中有一个整流电路。若整流二极管击穿短路，会对电路产生什么影响？（ ）
A. 输出电压升高
B. 输出电压降低
C. 输出电流增大
D. 电源短路

11、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

12、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

13、在一个多级直接耦合放大电路中，第一级的增益为 20dB，第二级的增益为 30dB，第三级的增益为 40dB。请问总的增益约为多少？（ ）
A. 90dB B. 80dB C. 70dB D. 60dB

14、有一个平行板电容器，充电后断开电源。然后将两极板间的距离拉大，下列物理量中保持不变的是：（ ）
A. 电容器的电容
B. 极板上的电荷量
C. 极板间的电场强度
D. 电容器储存的能量

15、电气控制系统中，为了实现电机的软启动，可以采用晶闸管调压电路。晶闸管调压电路通过改变晶闸管的导通角来调节输出电压，从而实现电机的平滑启动。以下关于晶闸管调压电路的描述，错误的是（ ）
A. 启动电流小，对电网冲击小
B. 可以实现无极调速
C. 功率因数低，谐波含量大
D. 适用于大容量电机的启动

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 PLC 的输入接口电路中，常见的输入信号类型有哪些？
A. 直流输入
B. 交流输入
C. 脉冲输入
D. 模拟量输入

2、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

3、电力系统中的输电线路参数包括（ ）
A. 电阻
B. 电抗
C. 电纳
D. 电导

4、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

5、直流电动机的调速方法包括以下哪些？
A. 改变电枢电压
B. 改变电枢回路电阻
C. 改变励磁电流
D. 改变电源频率

6、在电气设备的绝缘配合中，需要考虑以下哪些因素？（ ）
A. 设备的额定电压
B. 过电压类型和水平
C. 环境条件
D. 设备的绝缘性能

7、在 PLC 控制系统中，常用的编程语言有哪些？
A. 梯形图
B. 指令表
C. 功能块图
D. 结构化文本

8、在电力系统的规划中，以下哪些方法可以用于负荷预测？（ ）
A. 时间序列分析法
B. 回归分析法
C. 灰色预测法
D. 专家系统法

9、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

10、以下关于数字电路中的移位寄存器的描述，正确的有（ ）
A. 可以实现数据的串行输入和并行输出
B. 能够进行数据的移位操作
C. 常用于数据的存储和传输
D. 有左移寄存器和右移寄存器之分

三、分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）某高层建筑的电气系统中，电梯的安全运行至关重要。请分析可能影响电梯电气安全的因素，如控制系统故障、电源问题、门系统故障等，并提出相应的安全措施。

2、（本题5分）某工厂的电力监控系统数据采集出现延迟和丢失的情况。请分析可能的原因，如传感器故障、通信网络拥塞、数据存储和处理能力不足等，并提出解决方法，包括更换故障传感器、优化通信网络、升级数据处理设备等。

3、（本题5分）某工厂的电气设备在高海拔地区容易出现故障，影响了生产的正常进行。请分析高海拔环境对电气设备的影响，并提出防护措施，以提高设备在高海拔地区的可靠性。

4、（本题5分）一个数据中心的服务器机柜内，电源线和数据线布线混乱，存在安全隐患且影响散热。请分析不合理布线可能带来的问题，如短路风险、信号干扰、散热不良等，并提出相应的布线优化方案，包括规范线缆走向、分类绑扎、增加线槽等。

5、（本题5分）某电动汽车充电站在高峰时段出现充电排队时间过长的问题，影响用户体验。请分析造成充电拥堵的原因，如充电桩数量不足、充电功率不匹配等，并提出充电站扩容和优化的方案，包括增加充电桩数量、提高充电功率、优化充电调度策略等。

四、简答题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）讲解如何设计一个简单的数字时钟电路。

2、（本题10分）解释在数字系统中如何进行接口电路设计。

3、（本题10分）推导真空中电磁波的波动方程。

4、（本题10分）阐述编码器和译码器的工作原理，以及它们在数字电路中的应用场景。

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