广东茂名健康职业学院《半导体器件原理》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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广东茂名健康职业学院《半导体器件原理》
2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

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、数字电路中的计数器可以实现计数功能。对于一个模 10 的计数器，当计数到最大值后，下一个时钟脉冲到来时，计数器会回到什么状态？（ ）
A. 0
B. 1
C. 9
D. 随机状态

2、在电动力学中，一个电荷量为 q 的粒子在电磁场中运动，其拉格朗日量为 L 。若电磁场的标势为 φ ，矢势为 A ，则粒子的哈密顿量为：（ ）
A. H = p · v - L ，其中 p 是动量
B. H = p · v + qφ - L ，其中 p 是动量
C. H = p · v + qφ + qA · v - L ，其中 p 是动量
D. H = p · v + qφ - qA · v - L ，其中 p 是动量

3、在一个由三极管构成的放大电路中，若静态工作点设置过高，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

4、在一个电力系统中，需要对电力设备进行节能改造。以下哪种措施不是电力设备节能改造的常用措施？（ ）
A. 采用高效节能设备
B. 优化设备运行方式
C. 增加设备数量
D. 提高设备的功率因数

5、在一个数字信号处理系统中，需要对数字信号进行滤波和放大。以下哪种电路组合可以实现这个功能？（ ）
A. 加法器和比较器
B. 计数器和译码器
C. 滤波器和放大器
D. 编码器和解码器

6、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

7、数字电路中的移位寄存器可以实现不同方向的移位操作。对于一个双向移位寄存器，当控制信号为左移时，输入数据为 1101，时钟脉冲到来时，寄存器中的数据会变成什么？（ ）
A. 1110
B. 1100
C. 1011
D. 0111

8、在一个 RC 高通滤波电路中，电阻为 10kΩ，电容为 0.1μF，输入信号的频率为 100Hz，那么该电路的输出电压与输入电压的比值约为多少？（ ）
A. 0.707 B. 0.159 C. 0.0159 D. 0.0079

9、在一个电气设备的控制系统中，需要对多个输入信号进行逻辑处理。可以使用逻辑门电路，如与门、或门、非门等，来实现这些逻辑功能。逻辑门电路的输入和输出只有高电平和低电平两种状态。以下关于逻辑门电路的描述，正确的是（ ）
A. 与门的输出只有在所有输入都为高电平时才为高电平
B. 或门的输出只要有一个输入为高电平就为高电平
C. 非门的输出与输入总是相反
D. 以上都是

10、在一个场效应管放大电路中，若采用自给偏压电路，以下关于其特点的描述，错误的是：（ ）
A. 适用于增强型场效应管
B. 电路结构简单
C. 输入电阻较高
D. 稳定性较好

11、在一个电力系统中，需要对电力变压器进行维护和保养。以下哪个项目不属于变压器的常规维护内容？（ ）
A. 检查变压器的油位
B. 测量变压器的绕组温度
C. 更换变压器的铁芯
D. 检查变压器的接地情况

12、对于一个集成运放构成的精密整流电路，当输入为正半周时，二极管的工作状态是：（ ）
A. 导通
B. 截止
C. 半导通
D. 不确定

13、在一个数字信号处理系统中，需要对数字信号进行采样和量化。以下哪种采样方式可以避免混叠现象？（ ）
A. 过采样
B. 欠采样
C. 随机采样
D. 等间隔采样

14、数字电路中的数据选择器可以根据多个控制信号选择不同的输入数据。对于一个 8 选 1 数据选择器，需要几个控制信号？（ ）
A. 1 个
B. 2 个
C. 3 个
D. 4 个

15、在一个由理想运放构成的减法运算电路中，两个输入电压分别为3V和2V，对应的输入电阻均为20kΩ，反馈电阻为40kΩ，那么输出电压约为多少？（ ）
A. 1V B. 2V C. 3V D. 4V

16、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

17、对于一个由施密特触发器构成的整形电路，输入为一个正弦波信号，其峰峰值为 5V，若施密特触发器的正向阈值电压为 2.5V，反向阈值电压为 1.5V，那么输出信号的占空比是多少？（ ）
A. 50% B. 大于 50% C. 小于 50% D. 无法确定

18、在一个复杂的数字电路系统中，包含多个逻辑门和集成电路芯片。当系统出现故障时，以下哪种方法最有助于快速定位故障点？（ ）
A. 逐个更换芯片进行测试
B. 使用逻辑分析仪观察信号波形
C. 凭借经验猜测故障位置
D. 对电路进行随机检查

19、有一个基于 JK 触发器设计的时序逻辑电路，初始状态为 0 。在连续的三个时钟脉冲作用下，输入 J = 1 ，K = 0 ，然后 J = 0 ，K = 1 ，最后 J = 1 ，K = 1 。那么在第三个时钟脉冲上升沿过后，触发器的输出状态最有可能是（ ）
A. 0 B. 1 C. 不确定 D. 以上都不对

20、在一个由或非门和与非门组成的数字电路中，已知输入信号 A = 1 ，B = 0 ，C = 1 时，输出为 0 。若将输入信号 A 改为 0 ，B 改为 1 ，C 改为 0 ，那么此时的输出最有可能是（ ）
A. 0 B. 1 C. 不确定 D. 以上都不对

21、某电气控制系统用于控制一个污水处理厂的设备，其中有一个液位传感器用于检测水池液位。若液位传感器的安装位置不当，低于实际液位，会导致系统出现什么问题？（ ）
A. 水池无法充满
B. 水泵空转
C. 污水溢出
D. 设备停机

22、对于一个由三极管构成的射极跟随器，已知三极管的β = 80，基极电流 I B = 20μA，集电极电阻 R C = 1kΩ，电源电压 V CC = 12V，发射极电阻 R E = 1kΩ。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. 10Ω B. 20Ω C. 50Ω D. 100Ω

23、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

24、考虑一个无限大的均匀介质平板，介电常数为 ε ，厚度为 d 。在板的两侧分别存在电场强度为 E1 和 E2 的均匀电场。则板内的极化电荷面密度为：（ ）
A. (ε - 1) (E1 + E2) / 2
B. (ε - 1) (E1 - E2) / 2
C. (ε + 1) (E1 + E2) / 2
D. (ε + 1) (E1 - E2) / 2

25、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

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、以下关于电力系统中的微电网的特点，正确的有（ ）
A. 规模较小
B. 可以独立运行
C. 通常包含多种分布式电源
D. 与大电网连接灵活

2、对于数字电路中的奇偶校验码，以下描述正确的是（ ）
A. 用于检测数据传输中的错误
B. 分为奇校验和偶校验
C. 增加了数据的冗余度
D. 可以自动纠错

3、在模拟滤波器的设计中，以下哪些类型是常见的？（ ）
A. 巴特沃斯滤波器
B. 切比雪夫滤波器
C. 椭圆滤波器
D. 贝塞尔滤波器

4、在电力系统的可靠性评估中，常用的指标有（ ）
A. 停电频率
B. 停电持续时间
C. 供电可用率
D. 缺电成本

5、在电力系统的运行管理中，以下哪些工作是重要的？（ ）
A. 负荷预测和调度
B. 设备的运行维护
C. 故障处理和应急管理
D. 人员培训和安全管理

6、在电力系统的运行管理中，需要进行的工作有（ ）
A. 负荷预测
B. 检修计划安排
C. 经济调度
D. 安全分析

7、在电力系统的绝缘配合中，需要考虑的因素有（ ）
A. 过电压的大小和类型
B. 设备的绝缘水平
C. 成本和效益
D. 环境条件

8、在集成运算放大器的应用中，以下哪些属于常见的电路类型？（ ）
A. 比例运算电路 B. 加法运算电路 C. 减法运算电路 D. 积分运算电路

9、以下关于数字电路中的数据分配器的描述，正确的是（ ）
A. 将输入数据分配到多个输出端
B. 可以用译码器实现
C. 常用于数据的并行传输
D. 与数据选择器功能相反

10、在电气控制原理图中，以下哪些符号表示常开触点？
A.
B.
C.
D.

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）讲解在数字电路中如何进行数字信号的微分器设计。

2、（本题5分）分析一个复杂的反馈放大电路的稳定性，并提出改善稳定性的措施。

3、（本题5分）简述电力系统自动化的主要内容和发展趋势。

4、（本题5分）简述集成运放构成的积分器和微分器的工作原理。

5、（本题5分）解释电气控制中如何实现电气系统的自适应控制。

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）某地区的风力发电场的风机维护管理需要考虑风机的可靠性和安全性。请分析如何进行风机的维护管理，包括定期检查、故障排除、部件更换等方面，并说明在实际应用中应注意的问题。

2、（本题10分）一个自动化仓库的物流输送系统采用了电动滚筒输送机，但运行过程中出现了货物跑偏和输送不稳定的情况。请分析造成这种现象的原因，如滚筒安装偏差、驱动电机不同步、货物重心不均匀等，并提出改进输送系统稳定性的措施。

3、（本题10分）某大型物流仓库的电气照明系统需要进行升级，以提高照明质量和节能效果。请分析物流仓库照明的特点和要求，如照度均匀度、货物搬运视线等，并提出照明系统升级的方案，包括灯具选型、照明布局优化等，同时计算节能效益和投资回报。

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