安徽职业技术学院《光电传感器与检测技术》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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安徽职业技术学院《光电传感器与检测技术》
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、在一个多级放大电路中，前级的输出电阻为2kΩ，后级的输入电阻为10kΩ，前级的开路电压增益为60，后级的短路电流增益为120。那么总的电压增益约为多少？（ ）
A. 720 B. 7200 C. 72000 D. 720000

2、在一个数字系统中，需要对输入的数字信号进行编码。以下哪种编码方式具有纠错功能？（ ）
A. 二进制编码
B. 格雷码
C. 汉明码
D. 循环码

3、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的调速控制。以下哪种调速方式不属于电机的调速方式？（ ）
A. 机械调速
B. 电气调速
C. 液压调速
D 颜色调速

4、在一个基于移位寄存器的数字电路中，初始状态为 1010 。在连续的三个时钟脉冲作用下，执行右移操作，并且在每次移位时输入为 1 。那么在第三个时钟脉冲过后，寄存器中的值最有可能是（ ）
A. 1110 B. 1101 C. 0111 D. 1011

5、一个共源极放大电路，输入电阻约为2MΩ，输出电阻约为20kΩ，电压增益约为15。若输入信号源内阻为1MΩ，负载电阻为10kΩ，请问该电路的源电压增益约为多少？（ ）
A. 3 B. 5 C. 7.5 D. 10

6、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

7、在一个集成运放构成的峰值检波电路中，若输入为正弦波信号，输出将得到：（ ）
A. 正弦波的峰值
B. 正弦波的平均值
C. 正弦波的有效值
D. 正弦波的频率

8、在一个数字电路中，使用 555 定时器构成一个多谐振荡器，若外接电阻和电容的值分别为 10kΩ 和 0.1μF，那么其输出信号的频率大约是多少？（ ）
A. 1.4kHz B. 14kHz C. 140kHz D. 1.4MHz

9、在一个数字电路中，使用 4 选 1 数据选择器实现逻辑函数 F = AB + BC。已知数据选择器的输入为 I0 到 I3，选择控制端为 S1 和 S0，那么应该如何连接输入和控制端才能实现该函数？（ ）
A. 具体连接方式较为复杂
B. 连接方式取决于其他因素
C. 按照特定规律连接
D. 无法通过该数据选择器实现

10、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

11、电气控制系统中，常常会出现电磁干扰的问题。电磁干扰可能会导致控制信号失真、设备误动作等。为了减少电磁干扰的影响，可以采取多种措施，如屏蔽、滤波、接地等。以下关于电磁干扰抑制措施的描述，错误的是（ ）
A. 屏蔽可以完全消除电磁干扰
B. 滤波能够去除特定频率的干扰信号
C. 良好的接地有助于提高系统的抗干扰能力
D. 综合使用多种措施可以更有效地抑制电磁干扰

12、一个采用同步时序逻辑设计的状态机，有三个状态 A、B、C，输入信号为 X。当处于状态 A 且 X = 0 时，转换到状态 B；处于状态 B 且 X = 1 时，转换到状态 C；处于状态 C 且 X = 0 时，转换回状态 A。若当前状态为 A，输入 X 依次为 0、1、0，那么状态机依次转换到的状态是？（ ）
A. B、C、A B. B、C、B C. C、A、B D. C、B、A

13、在电力系统的经济运行分析中，网损是一个重要的指标。降低网损可以提高电力系统的经济性。下列关于降低网损措施的描述，错误的是（ ）
A. 合理选择变压器的容量和台数
B. 增加输电线路的电阻
C. 优化电网的运行方式
D. 提高电力系统的功率因数

14、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 1V、2V、3V，对应的输入电阻分别为 10kΩ、20kΩ、30kΩ，那么输出电压约为多少？（ ）
A. 6V B. 5V C. 4V D. 3V

15、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

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、在光电子技术中，以下哪些器件是常见的？（ ）
A. 发光二极管
B. 激光二极管
C. 光电二极管
D. 太阳能电池

2、在工厂的电气安全管理中，以下哪些措施是必要的？（ ）
A. 建立安全管理制度
B. 进行安全教育培训
C. 定期进行安全检查
D. 配备必要的安全防护设备

3、电力系统中的电能质量指标包括（ ）
A. 电压偏差
B. 频率偏差
C. 谐波含量
D. 三相电压不平衡度

4、在电动力学中，以下哪些情况会导致电磁波的模式转换（ ）
A. 不均匀介质 B. 边界条件的变化 C. 电磁波的频率变化 D. 磁场的变化

5、以下关于电力系统中的柔性交流输电技术（FACTS）的描述，正确的有（ ）
A. 可以灵活控制电力系统参数
B. 提高系统的输电能力
C. 增强系统的稳定性
D. 降低系统损耗

6、在电力系统的稳定性分析中，以下哪些方法可以用于提高系统的稳定性？（ ）
A. 安装电力系统稳定器
B. 优化发电机的励磁系统
C. 采用灵活交流输电技术
D. 增加系统的备用容量

7、在通信电子技术中，以下哪些技术常用于信号调制？（ ）
A. 幅度调制
B. 频率调制
C. 相位调制
D. 脉冲编码调制

8、以下关于电磁波的偏振态检测，方法包括（ ）
A. 利用偏振片 B. 利用波片 C. 利用干涉仪 D. 利用衍射光栅

9、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

10、在电子系统的时钟管理中，以下哪些因素需要考虑？（ ）
A. 时钟频率
B. 时钟抖动
C. 时钟相位
D. 时钟同步

三、分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在电气控制系统中，液位传感器的应用可以实现液位监测和控制。请分析液位传感器的工作原理和可能出现的故障，如测量误差、传感器损坏等，并提出故障诊断和解决方法。

2、（本题5分）某高层建筑的电气消防系统在验收时发现存在一些隐患，如火灾探测器覆盖不足、疏散指示标志不清晰等。请分析电气消防系统的设计要求和规范，研究可能存在的问题及其对人员疏散和火灾扑救的影响，并提出整改和优化方案，以确保消防安全。

3、（本题5分）某小区的智能照明系统出现故障，影响了居民的生活。请分析智能照明系统故障的原因，并提出解决方案，以确保照明系统的正常运行。

4、（本题5分）某地区的农村电网存在电压低、供电可靠性差的问题。请分析造成这些问题的原因，如线路过长、负载分散、设备老化等，并提出农村电网改造升级的具体措施，如缩短供电半径、增加无功补偿、更换老旧设备等。

5、（本题5分）某高层建筑的电梯在运行过程中突然停止，被困乘客需要紧急救援。请分析可能导致电梯故障的电气原因，如电机故障、控制系统失效、电源中断、传感器故障等，并探讨如何加强电梯电气系统的安全性和可靠性，以及制定有效的应急救援预案。

四、简答题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）讲解寄存器和移位寄存器的结构和功能，以及它们在数据存储和传输中的作用。

2、（本题10分）化简逻辑函数 F(A,B,C,D) = Σm(1, 3, 4, 6, 9, 11, 12, 14) ，并用最少的与非门实现。

3、（本题10分）分析一个复杂的放大电路的频率响应特性和带宽限制因素。

4、（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。

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