浙大宁波理工学院《Verog数字系统设计》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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浙大宁波理工学院《Verog数字系统设计》
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20个小题，每小题1分，共20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、假设存在一个均匀带电的球面，半径为 R ，电荷量为 Q 。在球外距离球心为 r （r > R ）处的电场强度大小为：（ ）
A. Q / (4πε0r^2)
B. Q / (4πε0R^2)
C. 0
D. Q / (4πε0r)

2、对于一个 RC 桥式正弦波振荡电路，已知 R = 10kΩ，C = 0.01μF，若要起振，放大器的电压增益至少应为多少？（ ）
A. 1/3 B. 1/2 C. 3 D. 2

3、数字电路中的加法器是一种重要的运算电路。对于一个 4 位二进制加法器，当两个输入均为最大二进制数时，输出结果是什么？（ ）
A. 0000
B. 1111
C. 10000
D. 溢出

4、有一个数字电路用于判断输入的 7 位二进制数是否能被 5 整除。当输入为 1011010 时，电路输出为 0 ，表示不能被 5 整除。若输入变为 1101001 ，那么电路的输出最可能是（ ）
A. 0 B. 1 C. 无法确定 D. 以上选项均错误

5、在一个电力系统中，需要对继电保护装置进行整定和校验。以下哪个参数不是继电保护装置的整定参数？（ ）
A. 动作电流
B. 动作时间
C. 灵敏度
D. 设备重量

6、对于一个采用脉冲异步时序电路设计的计数器，当输入脉冲的频率过高时，可能会出现什么问题？（ ）
A. 计数错误 B. 电路损坏 C. 性能下降 D. 以上都有可能

7、在一个工厂的自动化生产线中，需要使用 PLC（可编程逻辑控制器）进行控制。以下哪个特点不是 PLC 的优点？（ ）
A. 可靠性高
B. 编程简单
C. 处理速度快
D. 价格便宜

8、一个电气控制系统中，有一个由接触器和按钮组成的电动机点动控制电路。当按下按钮时，电动机转动，但松开按钮后，电动机立即停止。若要实现电动机的连续运行，需要添加什么元件？（ ）
A. 时间继电器
B. 中间继电器
C. 自锁触点
D. 热继电器

9、假设存在一个时谐电磁场，电场强度的复数形式为 E = E0 exp(i(k · r - ωt)) ，其中 k 是波矢，ω 是角频率。则磁场强度的复数形式为（真空磁导率为 μ0 ）：（ ）
A. H = (E0 / ωμ0) exp(i(k · r - ωt))
B. H = (E0 / μ0) exp(i(k · r - ωt + π/2))
C. H = (E0 / ωμ0) exp(i(k · r - ωt + π/2))
D. H = (E0 / μ0) exp(i(k · r - ωt))

10、在一个电气控制系统中，使用了一个光电编码器来测量电机的转速。若编码器的安装松动，会对测量结果产生什么影响？（ ）
A. 测量值偏小
B. 测量值偏大
C. 测量值不稳定
D. 测量值为零

11、电气控制系统中，为了提高功率因数，常常使用无功补偿装置。无功补偿装置可以减少无功功率的传输，提高电网的效率。以下关于无功补偿装置的描述，错误的是（ ）
A. 可以降低电网的损耗
B. 会增加系统的复杂性
C. 对有功功率的传输没有影响
D. 适用于所有类型的电气系统

12、某反馈放大电路的开环增益 A = 1000，反馈系数 F = 0.009。若要使闭环增益 A f 稳定在 100，请问该反馈是何种类型，以及其深度反馈系数约为多少？（ ）
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

13、一个数字系统使用 ADC 对一个缓慢变化的模拟信号进行采样，若 ADC 的转换时间较长，为了减少误差，应该采取什么措施？（ ）
A. 增加采样频率
B. 降低采样频率
C. 使用更高分辨率的 ADC
D. 使用更快的 ADC

14、有一个电力系统，其中包含多个变电站和输电线路。在进行潮流计算时，需要考虑线路的电阻、电抗、电导和电纳等参数。下列关于这些参数对潮流分布影响的描述，错误的是（ ）
A. 电阻主要影响有功功率的分布
B. 电抗主要影响无功功率的分布
C. 电导主要影响有功功率的损耗
D. 电纳主要影响无功功率的损耗

15、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

16、某电力系统发生故障，短路电流的周期分量在经过一定时间后逐渐衰减为零，而短路电流的非周期分量则按指数规律衰减。下列关于短路电流周期分量和非周期分量衰减时间常数的描述，正确的是（ ）
A. 周期分量的衰减时间常数主要取决于短路回路的电阻
B. 非周期分量的衰减时间常数主要取决于短路回路的电抗
C. 周期分量的衰减时间常数主要取决于短路回路的电抗
D. 非周期分量的衰减时间常数主要取决于短路回路的电阻

17、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

18、在一个电力系统中，需要对电力负荷进行预测和分析。以下哪个因素不是影响电力负荷预测和分析的因素？（ ）
A. 天气情况
B. 节假日
C. 经济发展水平
D. 设备颜色

19、在一个由理想运算放大器组成的反相比例运算电路中，反馈电阻为 100kΩ，输入电阻为 10kΩ，输入电压为 1V，则输出电压为：（ ）
A. -10V
B. 10V
C. -1V
D. 1V

20、在一个 RC 低通滤波电路中，当输入信号的频率高于截止频率时，输出电压的幅度将：（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 变为零

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、数字电路中的触发器按触发方式可分为（ ）
A. 上升沿触发
B. 下降沿触发
C. 高电平触发
D. 低电平触发

2、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

3、在模拟信号的数字化过程中，以下哪些步骤是包含的？（ ）
A. 采样 B. 量化 C. 编码 D. 调制

4、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

5、在电子电路的功率因数校正（PFC）技术中，以下哪些方法是常用的？（ ）
A. 有源 PFC
B. 无源 PFC
C. 混合 PFC
D. 数字 PFC

6、对于数字系统中的片上系统（SoC），以下哪些特点是其具备的？（ ）
A. 高度集成 B. 功能强大 C. 设计复杂 D. 成本较高

7、在电子电路的热设计中，以下哪些散热方式是常见的？（ ）
A. 自然散热
B. 风冷散热
C. 水冷散热
D. 热管散热

8、对于电动力学中的滞后势，以下特点描述准确的有（ ）
A. 考虑了电磁作用的推迟效应 B. 与源的过去状态有关 C. 可以用于计算时变场 D. 只适用于稳恒场

9、以下电力电子器件中，可用于直流变换的有（ ）
A. 晶闸管
B. 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）
C. 电力场效应管（MOSFET）
D. 门极可关断晶闸管（GTO）

10、对于数字电路中的 ROM （只读存储器），以下描述正确的是（ ）
A. 存储的数据在制造时确定
B. 可以通过编程改变存储内容
C. 分为掩膜 ROM 、PROM 、EPROM 等类型
D. 常用于存储固定的程序和数据

11、在差分放大电路中，以下哪些因素有助于提高其共模抑制能力？（ ）
A. 增加射极电阻 B. 提高电路的对称性 C. 采用恒流源作为射极负载 D. 增大差模输入信号

12、以下哪些是数字电路中常见的时序逻辑电路模型？（ ）
A. 米利型 B. 摩尔型 C. 杰弗逊型 D. 亚当斯型

13、以下哪些是电气控制系统中的执行机构？
A. 气缸
B. 液压缸
C. 直线电机
D. 丝杠螺母副

14、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

15、在电气控制设计中，选择电器元件时需要考虑哪些因素？
A. 工作环境
B. 额定电压和电流
C. 操作频率
D. 使用寿命

三、简答题（本大题共6个小题，共30分)
1、（本题5分）解释集成运放组成的同相滞回比较器的回差电压产生机制和调整方法。

2、（本题5分）说明电气控制中如何降低系统的电磁干扰。

3、（本题5分）简述电气控制系统中智能传感器的特点和优势。

4、（本题5分）分析差分放大电路抑制共模信号和放大差模信号的原理。

5、（本题5分）分析脉冲整形电路的作用，如微分电路和积分电路。

6、（本题5分）研究集成运放的单位增益带宽与开环增益、闭环增益之间的关系。

四、分析题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）一个商场的电气火灾监控系统在运行中未能及时发现火灾隐患。分析原因，如传感器故障、系统设置不合理等，并提出改进方案。

2、（本题10分）一个数据中心的制冷系统采用了电气驱动的压缩机和风机，但能耗过高。请分析可能导致制冷系统能耗高的原因，如压缩机效率低、风机运行不合理、控制系统不精准等，并提出相应的节能改进措施，包括更换高效压缩机、优化风机控制、改进制冷系统控制策略等。

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