汝州职业技术学院《传感器原理与应用》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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汝州职业技术学院
《传感器原理与应用》2023-2024学年第二学期期末试卷
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、在一个电子设备的显示屏幕上，需要显示清晰的图像。以下哪个因素对图像清晰度影响最大？（ ）
A. 显示屏的分辨率
B. 显示屏的对比度
C. 显示屏的亮度
D. 显示屏的色彩饱和度

2、在一个由多个逻辑门组成的数字电路中，已知输入信号 A、B、C 的值分别为 1、0、1，若该电路实现的逻辑功能为当 A 和 C 中有一个为 1 且 B 为 0 时输出为 1，否则输出为 0。以下哪种逻辑门组合可以实现该功能？（ ）
A. 与门和或门 B. 或门和非门 C. 与非门和或门 D. 与门和非门

3、在一个由理想运放构成的积分运算电路中，输入电压为方波，周期为20ms，幅度为2V，电容为2μF，电阻为200kΩ。经过100ms后，输出电压约为多少？（ ）
A. -10V B. -8V C. 8V D. 10V

4、在一个由三极管构成的放大电路中，若要增大输出电阻，同时减小输入电阻，可以采用的接法是：（ ）
A. 共射极
B. 共集电极
C. 共基极
D. 以上都不行

5、在电力系统的电能质量分析中，电压偏差是指供电电压与额定电压之间的差值。电压偏差过大可能会影响电气设备的正常运行。下列关于电压偏差产生原因的描述，错误的是（ ）
A. 电力系统的无功功率不足会导致电压偏低
B. 电力系统的有功功率不足会导致电压偏低
C. 线路阻抗过大可能会引起电压损失，导致电压偏差
D. 负荷的功率因数过低会导致电压偏差

6、在一个电气控制系统中，有一个由 PLC 控制的温度报警电路。当温度超过设定值时，报警灯应亮起，但实际情况是报警灯闪烁。可能的原因是？（ ）
A. 报警灯故障
B. PLC 输出点接触不良
C. 控制程序逻辑错误
D. 以上都有可能

7、有一个电力系统，正在考虑采用新能源发电（如太阳能、风能）接入。新能源发电具有间歇性和随机性的特点，给电力系统的运行和控制带来了挑战。下列关于新能源发电接入对电力系统影响的描述，错误的是（ ）
A. 增加了系统的备用容量需求
B. 可能导致系统频率波动
C. 提高了系统的电压稳定性
D. 对系统的调峰能力提出了更高要求

8、在一个共射极放大电路中，已知三极管的β = 50，基极电流 I B = 20μA，集电极电阻 R C = 2kΩ，电源电压 V CC = 12V。忽略三极管的饱和压降，请问该放大电路的集电极电流 I C 和集电极-发射极电压 V CE 分别约为多少？（ ）
A. 1mA，4V B. 1mA，8V C. 2mA，4V D. 2mA，8V

9、数字电路中的移位寄存器可以实现数据的移位操作。对于一个 4 位右移寄存器，当输入数据为 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

10、在一个工业自动化控制系统中，需要对电机的转速进行精确控制。以下哪种控制方式最适合用于这种场景？（ ）
A. 开环控制
B. 闭环控制
C. 模糊控制
D. 神经网络控制

11、在一个电子电路的调试过程中，发现电路的输出电压不稳定。以下哪个因素可能导致输出电压不稳定？（ ）
A. 电源电压波动
B. 电子元件老化
C. 电路负载变化
D. 以上都是

12、对于一个由三极管构成的射极跟随器，已知三极管的β = 120，基极电流IB = 30μA，集电极电阻RC = 2kΩ，电源电压VCC = 18V，发射极电阻RE = 2kΩ。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. 20Ω B. 30Ω C. 40Ω D. 50Ω

13、在一个数字系统中，使用 PAL（可编程阵列逻辑）实现一个 4 输入、2 输出的逻辑函数，若输入信号分别为 A、B、C、D，输出为 Y1 和 Y2 ，逻辑函数为 Y1 = A·B + C·D ，Y2 = A⊕B ，那么 PAL 的编程应该如何进行？（ ）
A. 按照特定的编程规则
B. 无法通过 PAL 实现
C. 编程方式取决于其他因素
D. 以上都不对

14、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

15、在集成运放的内部电路中，通常采用恒流源电路来提供偏置电流，其主要目的是：（ ）
A. 提高放大倍数
B. 增大输入电阻
C. 提高电路的稳定性
D. 降低输出电阻

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、在电气控制箱的设计中，应考虑哪些因素？
A. 散热
B. 防护等级
C. 安装方式
D. 操作方便性

2、对于电动力学中的电荷守恒定律，以下说法正确的有（ ）

A. 反映了电荷的连续性 B. 是麦克斯韦方程组的一部分 C. 适用于任何情况 D. 与电流密度有关

3、以下关于电磁波的辐射场，说法合理的有（ ）
A. 由加速运动的电荷产生 B. 具有方向性 C. 强度与距离的平方成反比 D. 是横电磁波

4、以下关于电磁波的多普勒效应，正确的有（ ）
A. 观测者和源的相对运动导致频率变化 B. 靠近时频率升高，远离时频率降低 C. 只适用于声波 D. 对光波也成立

5、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

6、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

7、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

8、在电力系统的稳定性分析中，以下哪些因素会影响暂态稳定性？（ ）
A. 故障类型和位置
B. 系统的惯性时间常数
C. 发电机的励磁系统
D. 负荷的特性

9、在集成运放的输入保护中，以下哪些措施可以防止输入过载？（ ）
A. 串联限流电阻 B. 并联限压二极管 C. 采用差分输入 D. 增加输入缓冲级

10、交流电动机的调速系统中，闭环控制相对于开环控制的优点有哪些？
A. 精度高
B. 动态性能好
C. 抗干扰能力强
D. 调试简单

三、分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）一个风力发电场的风机叶片在运行一段时间后出现了裂纹和疲劳损伤，威胁到风机的安全运行。请分析叶片损伤的原因，如气动载荷不均、材料老化、制造缺陷等，并探讨如何通过监测技术、维护策略和叶片设计改进来延长叶片的使用寿命。

2、（本题5分）在电气控制系统中，安全继电器的应用可以提高系统的安全性。请分析安全继电器的工作原理和应用场景，并说明如何正确选择和使用安全继电器。

3、（本题5分一个工业自动化生产线的电气设备故障诊断和预测有哪些方法？请分析这些方法，并提出具体的故障诊断和预测方案。

4、（本题5分）某工厂的电气设备维护管理中，经常出现设备故障未能及时发现和处理的情况。请分析可能的原因，如维护制度不完善、人员技术水平不足、监测手段落后等，并提出改进设备维护管理的建议。

5、（本题5分）某工厂的电气设备在高温环境下容易出现故障，影响了生产的正常进行。请分析高温环境对电气设备的影响，并提出防护措施，以提高设备在高温环境下的可靠性。

四、简答题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）已知某时序逻辑电路的状态方程和输出方程，画出其逻辑电路图。

2、（本题10分）阐述电力系统调度自动化的功能和系统构成。

3、（本题10分）讲解数字电路中如何用硬件描述语言（如 VHDL 或 Verilog）描述逻辑功能。

4、（本题10分）简述电磁波在星际介质中的传播和散射。

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