福州工商学院《电气CAD》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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福州工商学院《电气CAD》
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、在一个由理想运放构成的减法运算电路中，两个输入电压分别为 2V 和 1V，对应的输入电阻均为 10kΩ，反馈电阻为 20kΩ，那么输出电压约为多少？（ ）
A. 1V B. 2V C. 3V D. 4V

2、已知一个场效应管的转移特性曲线为一条直线，其斜率为3mA/V，截距为-2mA。请问该场效应管的类型和参数约为多少？（ ）
A. N沟道增强型，阈值电压为0.67V
B. N沟道耗尽型，夹断电压为-0.67V
C. P沟道增强型，阈值电压为-0.67V
D. P沟道耗尽型，夹断电压为0.67V

3、在一个集成运放构成的滞回比较器中，参考电压 V REF = 3V，反馈电阻 R 2 = 10kΩ，电阻 R 1 = 20kΩ。当输入电压从 0 逐渐增加时，输出电压发生翻转的阈值电压约为多少？（ ）
A. 1V 和 5V
B. 2V 和 4V
C. 3V 和 3V
D. 4V 和 2V

4、已知一个数字电路的传播延迟时间为 10ns，若该电路中包含 5 级相同的逻辑门，那么总的延迟时间大约是多少？（ ）
A. 10ns B. 50ns C. 100ns D. 500ns

5、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

6、数字电路中的比较器可以比较不同位数的二进制数。对于一个 16 位比较器，当两个输入分别为 1111111111111111 和 0000000000000000 时，输出结果是什么？（ ）
A. 相等
B. 大于
C. 小于
D. 不确定

7、数字电路中的加法器可以通过不同的方式实现。对于一个行波进位加法器，它的主要缺点是什么？（ ）
A. 速度慢
B. 电路复杂
C. 功耗高
D. 占用空间大

8、有一个用于检测输入二进制序列中连续 1 的个数的数字电路。当输入序列为 10110111 时，电路输出为 3 。若输入序列变为 11001101 ，那么电路的输出最可能是（ ）
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3

9、在一个直流电源中，桥式整流电路的输出电压平均值为 18V，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. 16V B. 18V C. 20V D. 22V

10、在一个数字系统中，需要对数据进行加密和解密。以下哪种加密算法具有较高的安全性？（ ）
A. 对称加密算法
B. 非对称加密算法
C. 哈希算法
D. 随机数生成算法

11、一个数字系统使用 8 - 3 线优先编码器对 8 个输入信号进行编码，若输入信号 I7 为有效低电平，其他输入为高电平，那么输出的编码是多少？（ ）
A. 111 B. 000 C. 110 D. 011

12、电气控制中，常常需要对电路进行保护。除了断路器和熔断器外，还可以使用漏电保护器。漏电保护器能够检测到电路中的漏电电流，并及时切断电源，保护人身安全。以下关于漏电保护器的描述，错误的是（ ）
A. 适用于所有的电气电路
B. 动作电流和动作时间可以调整
C. 安装时应注意接线正确
D. 定期需要进行测试和维护

13、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的正反转控制。以下哪种电路不属于电机正反转控制电路？（ ）
A. 接触器互锁电路
B. 按钮互锁电路
C. 接触器和按钮双重互锁电路
D. 电阻分压电路

14、一个单相桥式整流电容滤波电路，输入交流电压的有效值为12V，负载电阻为2kΩ，电容为220μF。请问输出电压的平均值约为多少？（ ）
A. 10.8V B. 13.2V C. 15.6V D. 18V

15、在一个由三极管构成的放大电路中，若静态工作点设置过低，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

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、在相对论电动力学中，以下哪些效应是显著的（ ）
A. 时间膨胀 B. 长度收缩 C. 质能等价 D. 电荷不变

2、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

3、对于数字系统中的总线结构，以下哪些类型是常见的？（ ）
A. 数据总线 B. 地址总线 C. 控制总线 D. 扩展总线

4、直流调速系统中，反馈环节的作用包括哪些？
A. 稳定转速
B. 改善动态性能
C. 提高精度
D. 扩大调速范围

5、在高压输电线路中，以下哪些措施可以提高输电能力（ ）
A. 采用分裂导线
B. 提高输电电压等级
C. 优化线路杆塔结构
D 增加线路回路数

6、对于数字电路的测试方法，以下哪些是常用的？（ ）
A. 功能测试 B. 时序测试 C. 边界测试 D. 压力测试

7、对于一个 RC 高通滤波器，以下哪些参数会影响其截止频率？（ ）
A. 电阻值 B. 电容值 C. 输入信号的频率 D. 输出信号的幅度

8、对于电子系统中的传感器，以下哪些分类是常见的？（ ）
A. 物理量传感器
B. 化学量传感器
C. 生物量传感器
D. 数字量传感器

9、在一个大型工厂的电力系统中，以下哪些设备可以用于提高电能质量？（ ）
A. 无功补偿装置
B. 谐波滤波器
C. 电力变压器
D. 电压调节器

10、对于电子系统中的显示技术，以下哪些类型是常见的？（ ）
A. 液晶显示（LCD）
B. 发光二极管显示（LED）
C. 有机发光二极管显示（OLED）
D. 电子纸显示（EPD）

11、在集成运放构成的比较器中，以下哪些类型是常见的？（ ）
A. 过零比较器 B. 单限比较器 C. 滞回比较器 D. 双限比较器

12、电力系统中的谐波治理方法包括（ ）
A. 增加整流装置的相数
B. 采用无源滤波器
C. 采用有源滤波器
D. 改变电力电子装置的控制策略

13、在工厂的电气控制系统中，以下哪些元件可以实现逻辑控制？（ ）
A. 继电器
B. 接触器
C. 可编程逻辑控制器（PLC）
D. 工业计算机

14、在放大器的频率特性测量中，以下哪些方法可以使用？（ ）
A. 点频法 B. 扫频法 C. 白噪声法 D. 正弦波法

15、在电力系统的继电保护整定计算中，需要考虑的因素有（ ）
A. 电力系统的运行方式
B. 故障类型和位置
C. 保护装置的动作特性
D. 灵敏度要求

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）阐述如何实现一个数字信号的均值滤波器。

2、（本题5分）说明D/A转换过程中的分辨率和建立时间的概念。

3、（本题5分）描述在数字系统中如何进行数据的频率合成电路设计。

4、（本题5分）说明电力系统中的电力大数据分析在系统运行中的应用。

5、（本题5分）说明电力系统中的电力市场监管机制和作用。

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）在一个智能建筑的电气系统设计中，需要实现对灯光、空调和安防设备的自动化控制。请分析应采用何种通信协议和网络架构来确保各个设备之间的高效、稳定通信，同时考虑系统的扩展性和兼容性，并阐述如何进行系统的可靠性设计以应对可能的故障。

2、（本题10分）一个自动化工厂的机器人手臂在抓取物体时，力度控制不准确，导致物体损坏或掉落。请分析可能影响抓取力度的电气和机械原因，如电机驱动器故障、传感器精度不足、机械传动间隙过大等，并提出相应的故障诊断和调整方法，包括检测电机驱动器性能、校准传感器、调整机械传动部件等。

3、（本题10分）一个智能建筑的能源管理系统需要实现能源的优化分配和利用。请分析如何进行能源管理系统的优化设计，包括负荷预测、能源调度、节能控制等方面，并说明在实际应用中应注意的问题。

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