皖西學院《高電壓工程》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《高電壓工程》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在一個數(shù)字電路中，需要對頻率為100kHz的矩形波信號進行分頻，得到頻率為10kHz的矩形波信號，應該使用哪種計數(shù)器實現(xiàn)？（）A.十進制計數(shù)器B.二進制計數(shù)器C.十六進制計數(shù)器D.以上都可以2、一個乙類互補推挽功率放大電路，電源電壓為±15V，負載電阻為12Ω，輸入信號為正弦波。若忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.14.06WB.18.75WC.28.125WD.37.5W3、在一個由與非門組成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A=1，B=0，C=1，經(jīng)過一系列邏輯運算后，輸出信號Y為0。若將輸入信號B改為1，其他輸入信號不變，那么此時輸出信號Y最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對4、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)計數(shù)器的功能。以下哪種計數(shù)器可以實現(xiàn)高速計數(shù)？（）A.同步計數(shù)器B.異步計數(shù)器C.可逆計數(shù)器D.十進制計數(shù)器5、在一個由或門和與門組成的數(shù)字電路中，有四個輸入信號A、B、C、D。已知當A=1，B=0，C=1，D=0時，輸出為1。現(xiàn)在保持A和C不變，將B改為1，D改為1，那么新的輸出結果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無法判斷6、某電氣控制系統(tǒng)用于控制電梯的運行，電梯的上升和下降由電動機通過曳引輪和鋼絲繩實現(xiàn)。若電動機的制動裝置出現(xiàn)故障，無法正常制動，在電梯滿載上升時突然斷電，會發(fā)生什么危險情況？（）A.電梯緩慢下降B.電梯急速下降C.電梯停在原處D.電梯上升到頂部7、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和讀取。以下哪種存儲器具有較快的讀寫速度？（）A.隨機存取存儲器（RAM）B.只讀存儲器（ROM）C.閃存（Flash）D.以上都是8、在一個電氣設備的控制系統(tǒng)中，需要對溫度進行控制。除了采用熱電偶和熱電阻作為溫度傳感器外，還可以使用紅外線傳感器。紅外線傳感器具有非接觸測量、響應速度快等優(yōu)點，但也存在測量范圍有限等缺點。以下關于紅外線傳感器的描述，正確的是（）A.適用于測量高溫物體的溫度B.測量精度不受環(huán)境溫度影響C.對被測物體的表面狀態(tài)不敏感D.可以實現(xiàn)遠距離測量9、在一個電子設備的顯示驅動電路中，需要控制顯示屏的亮度。以下哪種方法可以實現(xiàn)顯示屏亮度的調節(jié)？（）A.改變電源電壓B.改變顯示屏的對比度C.使用脈寬調制（PWM）技術D.以上都是10、一個采用同步時序邏輯設計的狀態(tài)機，有三個狀態(tài)A、B、C，輸入信號為X。當處于狀態(tài)A且X=0時，轉換到狀態(tài)B；處于狀態(tài)B且X=1時，轉換到狀態(tài)C；處于狀態(tài)C且X=0時，轉換回狀態(tài)A。若當前狀態(tài)為A，輸入X依次為0、1、0，那么狀態(tài)機依次轉換到的狀態(tài)是？（）A.B、C、AB.B、C、BC.C、A、BD.C、B、A11、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由時間繼電器控制的延時啟動電路。設定時間繼電器的延時時間為5秒，當輸入信號接通后，經(jīng)過8秒電動機仍未啟動，可能的故障原因是？（）A.時間繼電器損壞B.電動機故障C.控制線路斷路D.以上都有可能12、在一個RC低通濾波電路中，電阻為30kΩ，電容為0.05μF，輸入信號的頻率為200Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.866B.0.707C.0.5D.0.2513、在一個有源濾波電路中，截止頻率為500Hz，通帶增益為3，若采用一階高通濾波器，那么其電容和電阻的值大約應為多少？（）A.0.637μF，530.5ΩB.0.637μF，1061ΩC.1.274μF，530.5ΩD.1.274μF，1061Ω14、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的編碼和解碼。以下哪種編碼方式具有較高的編碼效率？（）A.二進制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.循環(huán)碼15、某電力系統(tǒng)中，有一臺三相異步電動機，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為19.9A，功率因數(shù)為0.85，效率為0.9。該電動機在額定狀態(tài)下運行時，每小時的耗電量約為（）A.10kWhB.11.76kWhC.8.55kWhD.12.94kWh16、有一個磁偶極子，磁矩為m，位于均勻外磁場B中。磁偶極子具有的勢能為：（）A.-m·BB.m·BC.|m×B|D.|m·B|17、在一個電力電子設備中，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是一種常用的功率開關器件。以下哪個特點不是IGBT的優(yōu)點？（）A.開關速度快B.導通壓降小C.輸入阻抗高D.價格便宜18、在一個電子設備的通信系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)信號的調制和解調。以下哪種調制方式具有較高的抗干擾能力？（）A.幅度調制（AM）B.頻率調制（FM）C.相位調制（PM）D.以上都是19、對于一個由計數(shù)器和譯碼器組成的數(shù)字系統(tǒng)，若計數(shù)器的計數(shù)范圍是0-9，譯碼器的輸入為計數(shù)器的輸出，那么譯碼器需要多少個輸出端？（）A.4B.8C.10D.1620、在一個由理想運算放大器組成的反相比例運算電路中，輸入電壓為1V，反饋電阻Rf為100kΩ，輸入電阻Ri為10kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-1VC.10VD.1V21、某集成運放的開環(huán)增益為120dB，共模抑制比為100dB。若輸入一個共模電壓為2V的信號，差模電壓為20mV的信號，請問輸出電壓約為多少？（）A.2VB.20VC.200VD.2000V22、在一個電子設備的通信接口中，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠距離傳輸。以下哪種通信方式可以實現(xiàn)遠距離傳輸？（）A.有線通信B.無線通信C.光纖通信D.以上都是23、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個由運算放大器組成的比較器電路。當輸入信號超過設定閾值時，輸出電平發(fā)生翻轉。若運算放大器的供電電壓不穩(wěn)定，會對比較結果產(chǎn)生什么影響？（）A.比較結果提前翻轉B.比較結果延遲翻轉C.比較結果不變D.比較結果錯誤24、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了交流接觸器來控制電機的啟動和停止。交流接觸器的工作原理是通過電磁吸合來接通或斷開電路。在選擇交流接觸器時，需要考慮其額定電流、額定電壓、操作頻率等參數(shù)。以下關于交流接觸器選擇的描述，正確的是（）A.額定電流應略小于電機的工作電流B.額定電壓應等于電源電壓C.操作頻率越高越好D.不需要考慮接觸器的安裝方式25、在一個集成運放構成的遲滯比較器中，若增大上門限電壓和下門限電壓之間的差值，其抗干擾能力將：（）A.增強B.減弱C.不變D.先增強后減弱26、一個單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為12V，負載電阻為2kΩ，電容為220μF。請問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.10.8VB.13.2VC.15.6VD.18V27、在一個音頻信號處理電路中，需要對音頻信號進行降噪處理。以下哪種方法可以有效地降低音頻信號中的噪聲？（）A.使用濾波器B.采用降噪算法C.提高信號強度D.降低信號頻率28、對于一個由三極管構成的射極跟隨器，已知三極管的β=80，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=12V，發(fā)射極電阻RE=1kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的輸出電阻約為多少？（）A.10ΩB.20ΩC.50ΩD.100Ω29、在電動力學中，對于一個線性介質，其極化強度P與電場強度E的關系為P=ε0χeE，其中χe為電極化率。若已知極化強度和電場強度的大小，介質的相對介電常數(shù)εr為：（）A.1+χeB.1-χeC.χeD.1/χe30、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行放大和濾波。以下哪種放大器和濾波器的組合可以實現(xiàn)較好的性能？（）A.共射極放大器和低通濾波器B.共基極放大器和高通濾波器C.共集電極放大器和帶通濾波器D.差分放大器和帶阻濾波器二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項是符合題目要求的．）1、數(shù)字電路中的乘法器可以通過（）A.移位相加的方法實現(xiàn)B.專用的集成電路芯片實現(xiàn)C.利用加法器和計數(shù)器組合實現(xiàn)D.基于邏輯門搭建實現(xiàn)2、以下屬于電力系統(tǒng)繼電保護裝置基本要求的是（）A.選擇性B.速動性C.靈敏性D.可靠性3、以下關于電磁波的角動量，表述恰當?shù)挠校ǎ〢.具有自旋角動量和軌道角動量B.與偏振有關C.可以傳遞給物質D.對電磁波的傳播沒有影響4、在電力系統(tǒng)的運行中，以下哪些情況可能導致系統(tǒng)頻率下降？（）A.大功率負荷突然投入B.發(fā)電機故障跳閘C.電網(wǎng)發(fā)生短路故障D.新能源發(fā)電出力減少5、在研究靜電場的唯一性定理時，需要考慮的條件包括（）A.給定區(qū)域內的電荷分布B.區(qū)域邊界上的電位或電場值C.介質的電磁特性D.區(qū)域的形狀和大小6、對于電動力學中的電動勢能，以下說法合理的有（）A.與電荷的位置和電場有關B.是一個相對量C.可以通過積分計算D.只與電荷的電荷量有關7、在集成電路的制造工藝中，以下哪些工藝步驟是關鍵的？（）A.光刻B.蝕刻C.摻雜D.薄膜沉積8、以下關于電磁波的相干疊加，正確的有（）A.強度可以增強或減弱B.條件較為嚴格C.可以產(chǎn)生干涉條紋D.只適用于平面波9、電力系統(tǒng)中的短路計算方法包括（）A.標幺值法B.有名值法C.短路容量法D.對稱分量法10、以下關于電力系統(tǒng)中的分布式電源的說法，正確的有（）A.包括太陽能發(fā)電、風力發(fā)電等B.可以提高供電可靠性C.對電網(wǎng)的穩(wěn)定性有一定影響D.通常接入配電網(wǎng)三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）說明電氣控制系統(tǒng)中接近開關的特點和應用。2、（本題5分）簡述集成運放構成的積分器和微分器的工作原理。3、（本題5分）簡述PN結的形成過程及其單向導電性的原理。4、（本題5分）闡述如何對數(shù)字電路進行可靠性設計。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣開關柜內發(fā)生電弧故障，造成了設備損壞和人員傷亡。請分析電弧故障產(chǎn)生的原因，如絕緣擊穿、觸頭接觸不良等，并闡述如何通過安裝電弧保護裝置、優(yōu)化開關柜結構等措施來預防