常熟理工学院《光电测控系统实验（研究型）》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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常熟理工学院
《光电测控系统实验（研究型）》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、在一个数字电路中，使用了数据选择器从 4 个输入数据中选择一个输出。控制信号为 2 位二进制数，当控制信号为 10 时，选择的输入数据应该是（ ）
A. 第 1 个 B. 第 2 个 C. 第 3 个 D. 第 4 个

2、某数字电路用于将十进制数转换为二进制编码的 BCD 码。当输入的十进制数为 78 时，经过电路转换后的 BCD 码输出最有可能是（ ）
A. 01111000
B. 10011110
C. 01111001
D. 01001110

3、考虑一个半径为 R 的均匀带电球体，电荷体密度为 ρ。若将球体的半径增大为原来的 2 倍，同时电荷体密度减小为原来的一半，球体外一点距离球心为 r 处的电场强度变为：（ ）
A. E/2
B. 2E
C. E/4
D. 4E

4、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

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、一个由 5 个触发器组成的移位寄存器，若要实现串行输入、并行输出和并行输入、串行输出，应该如何连接和控制？（ ）
A. 有特定的连接和控制方式
B. 无法实现
C. 连接和控制方式不确定
D. 取决于其他因素

7、在一个风力发电场中，风力发电机将风能转化为电能。当风速变化时，风力发电机的输出功率也会随之变化。为了稳定风力发电机的输出功率，可以采用以下哪种技术？（ ）
A. 储能技术
B. 变频技术
C. 无功补偿技术
D. 谐波治理技术

8、数字电路中的比较器可以比较两个输入信号的大小。对于一个 4 位比较器，当两个输入均为 1010 时，输出结果是什么？（ ）
A. 相等
B. 大于
C. 小于
D. 不确定

9、在一个电力系统中，需要对电能质量进行监测和分析。以下哪个指标不属于电能质量的主要指标？（ ）
A. 电压偏差
B. 频率偏差
C. 功率因数
D. 设备容量

10、在一个数字信号处理系统中，需要对数字信号进行采样和重构。以下哪种采样方式可以保证重构后的信号与原始信号完全一致？（ ）
A. 过采样
B. 欠采样
C. 奈奎斯特采样
D. 随机采样

11、在一个串联反馈式稳压电路中，若取样电阻阻值增大，而其他参数不变，输出电压将：（ ）
A. 升高
B. 降低
C. 不变
D. 先升高后降低

12、在一个基于组合逻辑的数字电路中，有三个输入信号 X、Y、Z，其对应的逻辑表达式为 F = (X + Y)·Z。若 X = 1，Y = 0，Z = 1，那么该电路的输出 F 是多少？（ ）
A. 0 B. 1 C. 不确定 D. 以上都不对

13、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

14、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

15、在一个模拟电子电路中，需要对微弱的信号进行放大。以下哪种放大器具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗？（ ）
A. 共射极放大器
B. 共基极放大器
C. 共集电极放大器
D. 差分放大器

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、在数字系统的可靠性评估中，需要考虑的因素包括（ ）
A. 元件的失效率
B. 系统的复杂度
C. 环境因素
D. 维护和维修策略

2、以下关于计数器的描述，哪些是正确的？（ ）
A. 可以实现计数功能 B. 有同步计数器和异步计数器之分 C. 常用于定时和分频 D. 计数范围是固定的

3、在电力电子设备的故障诊断中，以下哪些方法可以用于预测设备的故障？（ ）
A. 状态监测和数据分析
B. 可靠性评估和寿命预测
C. 故障树分析和模式识别
D. 专家系统和神经网络

4、以下属于智能电网的特点的是（ ）
A. 自愈能力
B. 兼容性
C. 优化资产利用
D. 互动性

5、在模拟乘法器的应用中，以下哪些是常见的用途？（ ）
A. 调制解调
B. 混频
C. 功率测量
D. 信号倍频

6、在模拟乘法器的应用中，以下哪些电路可以实现？（ ）
A. 乘法运算 B. 除法运算 C. 平方运算 D. 平方根运算

7、以下关于电磁波在光学系统中的传播，正确的是（ ）
A. 遵循折射和反射定律 B. 可以用几何光学近似 C. 会发生衍射 D. 波长不变

8、以下关于数字电路中的数据选择器，哪些说法是正确的？（ ）
A. 可以从多个输入数据中选择一个输出 B. 控制信号决定选择哪一路输入 C. 常用于信号切换和复用 D. 有多位数据选择器和单比特数据选择器

9、在数字电路中，以下哪些是常见的数制？（ ）
A. 二进制 B. 八进制 C. 十进制 D. 十六进制

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、分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）一个城市的轨道交通系统的供电系统在运行中出现了故障。分析可能的原因，如设备老化、过载运行等，并提出维修和改进建议。

2、（本题5分）某企业的配电室在运行过程中出现了过热现象。分析可能的原因，如负载过大、通风不良等，并提出解决办法。

3、（本题5分）在一个电力系统中，无功功率的补偿对于电压稳定和功率因数提高至关重要。请分析常见的无功补偿装置的工作原理和特点，如电容器组、电抗器、静止无功补偿器等，并讨论如何根据系统需求合理选择和配置无功补偿设备。

4、（本题5分）某工厂的电气设备维护管理的绩效考核体系如何建立？请分析建立绩效考核体系的方法，并提出具体的方案。

5、（本题5分）某城市的轨道交通通信系统的电气部分如何优化？请分析优化的方法，并提出具体的方案。

四、简答题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）化简逻辑函数 F(A,B,C,D) = Σm(0, 4, 5, 6, 9, 10, 13, 14) ，并用与非 - 与非表达式表示。

2、（本题10分）说明新能源发电在电力系统中的接入问题和应对策略。

3、（本题10分）描述在数字电路中如何进行存储器扩展。

4、（本题10分）计算多级放大电路中各级之间的耦合方式对总性能的影响。

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