潞安职业技术学院《模拟电子线路综合》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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潞安职业技术学院
《模拟电子线路综合》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
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批阅人

一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30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、对于一个由理想运放构成的加法运算电路，有三个输入电压分别为2V、3V、4V，对应的输入电阻分别为20kΩ、30kΩ、40kΩ，那么输出电压约为多少？（ ）
A. 9V B. 8V C. 7V D. 6V

2、在数字电路中，信号的噪声会影响电路的性能。以下哪种方法可以减少信号噪声？（ ）
A. 增加信号的幅度
B. 降低时钟频率
C. 使用滤波器
D. 增加电路的复杂度

3、在电力系统的可靠性评估中，常用的指标有停电频率、停电持续时间和供电可靠率等。下列关于这些可靠性指标计算方法和意义的描述，错误的是（ ）
A. 停电频率是指单位时间内的停电次数
B. 停电持续时间是指每次停电的时长总和
C. 供电可靠率是指用户在统计期间内的正常供电时间与总时间的比值
D. 可靠性指标越高，说明电力系统的可靠性越好，但建设和运行成本也越高

4、在某电气控制系统中，需要对一个温度进行精确控制。采用了热电偶作为温度传感器，温控仪作为控制器，电加热装置作为执行器。若热电偶的测量误差较大，会对整个控制系统的控制精度产生怎样的影响？（ ）
A. 无影响
B. 精度略有降低
C. 精度严重降低
D. 系统失控

5、对于一个差分放大电路，若两个输入信号大小相等、极性相同，这种输入方式被称为：（ ）
A. 共模输入
B. 差模输入
C. 正反馈输入
D. 负反馈输入

6、已知一个数字电路的逻辑函数为 F = Σ(0, 2, 4, 6, 8)，用卡诺图化简后得到的最简表达式是什么？（ ）
A. F = A'B' + A'B
B. F = A' + B'
C. F = A + B
D. F = AB' + AB

7、在一个电子设备的通信系统中，需要实现信号的加密和解密。以下哪种加密方式具有较高的安全性？（ ）
A. 对称加密
B. 非对称加密
C. 哈希加密
D. 以上都是

8、考虑一个无限长螺线管，单位长度上的匝数为 n ，通有电流 I 。则管内的磁感应强度大小为：（ ）
A. μ0nI
B. μ0I / n
C. μ0I
D. μ0nI / 2

9、在一个数字电路中，使用译码器将 4 位二进制编码转换为 16 个输出信号，若输入编码为 1010，那么哪些输出端会为有效电平？（ ）
A. 第 10 个输出端
B. 第 11 个输出端
C. 第 8 个和第 12 个输出端
D. 以上都不对

10、在一个大型工厂的电力系统中，有多个不同功率的电机在运行。当其中一台大功率电机突然启动时，可能会对整个电力系统造成电压波动。以下哪种设备可以有效地减少这种电压波动？（ ）
A. 变压器
B. 电容器
C. 电抗器
D. 断路器

11、对于一个集成运放构成的电压比较器，输入电压从 -5V 变化到 5V，参考电压为 0V。请问输出电压从低电平跳变到高电平的阈值电压约为多少？（ ）
A. -2.5V B. 0V C. 2.5V D. 5V

12、在一个电气自动化系统中，使用了 PLC 和触摸屏进行控制和监控。触摸屏可以显示系统的运行状态、参数设置等信息，并接收操作人员的输入。PLC 则负责执行控制逻辑。以下关于 PLC 与触摸屏通信的描述，正确的是（ ）
A. 通信协议通常由触摸屏厂家确定
B. 通信速度对系统性能影响不大
C. 可以通过无线方式进行通信
D. 通信线路的长度没有限制

13、在一个电力系统中，需要对无功功率进行补偿。以下哪种设备可以用于无功功率补偿？（ ）
A. 电容器
B. 电抗器
C. 变压器
D. 发电机

14、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

15、对于一个采用同步清零方式的计数器，在计数过程中，若在清零信号有效时同时有计数脉冲输入，那么计数器的状态会怎样变化？（
A. 立即清零 B. 完成当前计数后清零 C. 保持不变 D. 不确定

16、在电动力学中，一个电四极子在远处产生的电势与距离 r 的关系为：（ ）
A. 1 / r
B. 1 / r^2
C. 1 / r^3
D. 1 / r^4

17、有一个数字电路用于将 8 位二进制数转换为格雷码。当输入的二进制数为 10101100 时，经过电路转换后的格雷码输出应该是（ ）
A. 11111000
B. 11101100
C. 10001000
D. 11001100

18、在一个电力系统中，需要对电力负荷进行预测。以下哪种方法不是常用的电力负荷预测方法 ）
A. 时间序列分析法
B. 回归分析法
C. 神经网络法
D. 随机抽样法

19、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

20、在一个电子电路的设计中，需要考虑电路的散热问题。以下哪个措施可以有效地提高电路的散热性能？（ ）
A. 使用散热片
B. 优化电路布局
C. 降低电路工作温度
D. 提高电路的工作效率

21、在一个智能建筑的电气工程中，需要实现对灯光、空调等设备的自动化控制。以下哪种通信协议最适合用于这种场景？（ ）
A. Modbus
B. CAN
C. ZigBee
D. RS485

22、某电力用户的用电设备主要为异步电动机和照明灯具。异步电动机的启动电流较大，会对电力系统造成冲击。为了减小这种冲击，下列措施中有效的是（ ）
A. 采用软启动装置
B. 增加供电线路的电阻
C. 降低电源电压
D. 减少照明灯具的数量

23在一个电气控制系统中，需要实现对电机的启动和停止控制。以下哪种设备不属于电机启动和停止控制设备？（ ）
A. 接触器
B. 继电器
C. 变频器
D. 变压器

24、一个共集电极放大电路，其输入电阻约为 1kΩ，输出电阻约为 100Ω，电压增益约为 0.99。若输入信号源的内阻为 500Ω，负载电阻为 1kΩ，请问该电路的源电压增益约为多少？（ ）
A. 0.5 B. 0.9 C. 0.95 D. 0.99

25、一个 8 位的 D/A 转换器，其满量程输出电压为 5V，若输入的数字量为 10000000，那么输出的模拟电压是多少？（ ）
A. 1.25V B. 2.5V C. 3.75V D. 0.625V

26、在一个多级放大电路中，前级的输出电阻为 500Ω，后级的输入电阻为 5kΩ，若前级的电压增益为 20，后级的电压增益为 50，那么总的电压增益约为多少？（ ）
A. 100 B. 500 C. 1000 D. 5000

27、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

28、在一个电气控制系统中，使用了一个霍尔传感器来检测磁场强度。若霍尔传感器的灵敏度降低，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. 测量值不变
D. 测量结果不稳定

29、在一个直流电源中，桥式整流电路的输出电压平均值为25V，若每个二极管的导通压降为0.7V，那么输入交流电压的有效值约为多少？（ ）
A. 21V B. 23V C. 25V D. 27V

30、一个 LC 并联谐振回路，已知电感 L = 10μH，电容 C = 0.01μF，若品质因数 Q = 100，那么该回路的谐振频率和通频带约为多少？（ ）
A. 159kHz，1.59kHz
B. 159kHz，3.18kHz

C. 318kHz，1.59kHz
D. 318kHz，3.18kHz

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、在电气控制原理图中，以下哪些符号表示常开触点？
A.
B.
C.
D.

2、在电力系统的电压调整中，以下哪些设备可以用于调节电压？（ ）
A. 变压器分接头
B. 无功补偿装置
C. 发电机励磁系统
D. 有载调压变压器

3、在大规模集成电路（VLSI）设计中，以下哪些设计方法是常用的？（ ）
A. 自顶向下设计
B. 自底向上设计
C. 基于 IP 核的设计
D. 软硬件协同设计

4、电气控制系统的可靠性设计包括哪些方面？
A. 采用冗余技术
B. 提高元件质量
C. 优化电路结构
D. 进行可靠性测试

5、以下属于数字电路中的模拟 - 数字转换（ADC）的主要指标的有（ ）
A. 分辨率
B. 转换速度
C. 精度
D. 线性度

6、在三相异步电动机的正反转控制电路中，为了避免相间短路，通常采取哪些措施？
A. 采用接触器联锁
B. 采用按钮联锁
C. 采用机械联锁
D. 采用时间继电器延时

7、以下关于数字电路中的竞争 - 冒险现象的消除方法，正确的有（ ）
A. 接入滤波电容
B. 修改逻辑设计
C. 增加选通脉冲
D. 采用同步电路

8、以下关于电磁波的干涉和衍射现象，正确的是（ ）
A. 干涉是波的叠加 B. 衍射是波绕过障碍物 C. 都与波的波长有关 D. 都只发生在相干波源的情况下

9、对于数字系统中的传感器接口电路，以下哪些功能是常见的？（ ）
A. 信号放大 B. 信号滤波 C. 模数转换 D. 数据缓存

10、以下关于数字电路中的 ADC （模数转换器）的采样定理，正确的是（ ）
A. 采样频率必须大于信号最高频率的两倍
B. 保证能无失真地恢复原始信号
C. 是 ADC 设计的重要依据
D. 决定了 ADC 的性能

三、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）简述电气控制电路图的绘制原则和方法。

2、（本题5分）计算单相桥式整流电容滤波电路在给定输入电压和负载条件下的输出电压平均值。

3、（本题5分）简述电气控制系统中故障诊断与预警系统的构建。

4、（本题5分）设计一个满足特定频率响应的集成运放电路。

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）自动化控制系统中的通信技术起着关键作用。请分析不同通信技术（如现场总线、工业以太网等）的特点和应用场景，探讨如何实现高效可靠的通信。

2、（本题10分）自动化生产线中的自动化控制系统升级是关键环节之一。请分析自动化控制系统升级的方法和技术，阐述其在提高生产效率和质量方面的应用。

3、（本题10分）电气设备的过热故障对设备安全运行构成威胁。请分析电气设备过热故障的原因和检测方法，讨论如何预防过热故障的发生。

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