南開大學(xué)濱海學(xué)院《電氣工程及其自動化專業(yè)導(dǎo)論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南開大學(xué)濱海學(xué)院

《電氣工程及其自動化專業(yè)導(dǎo)論》2023-2024學(xué)年第二學(xué)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、某反饋放大電路的開環(huán)增益A=1000，反饋系數(shù)F=0.009。若要使閉環(huán)增益Af穩(wěn)定在100，請問該反饋是何種類型，以及其深度反饋系數(shù)約為多少？（）A.電壓串聯(lián)負反饋，11B.電壓串聯(lián)負反饋，10C.電流并聯(lián)負反饋，11D.電流并聯(lián)負反饋，102、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.2000V3、在一個電子設(shè)備的無線通信模塊中，需要提高信號的接收靈敏度。以下哪個措施可以有效地提高信號接收靈敏度？（）A.增加天線的長度B.使用低噪聲放大器C.優(yōu)化接收電路的參數(shù)D.以上都是4、考慮一個計數(shù)器電路，其計數(shù)范圍是從0到15，采用4位二進制編碼。當計數(shù)器處于狀態(tài)1010時，再輸入一個時鐘脈沖，計數(shù)器將變?yōu)槎嗌?？（）A.1011B.0000C.1010D.00015、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(yīng)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6、考慮一個無限長的同軸電纜，內(nèi)導(dǎo)體半徑為a，外導(dǎo)體半徑為b，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。當內(nèi)導(dǎo)體上單位長度的電荷量為λ時，內(nèi)外導(dǎo)體間的電勢差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)7、某工廠的電力系統(tǒng)中，有一臺同步發(fā)電機，其額定容量為500kVA，額定電壓為10kV，功率因數(shù)為0.8（滯后）。當該發(fā)電機輸出有功功率為400kW時，其輸出的無功功率約為（）A.300kVarB.600kVarC.400kVarD.200kVar8、數(shù)字電路中的加法器可以通過不同的方式實現(xiàn)。對于一個超前進位加法器，它的主要優(yōu)點是什么？（）A.速度快B.電路簡單C.功耗低D.占用空間小9、一個共集電極放大電路，輸入電阻約為2kΩ，輸出電阻約為200Ω，電壓增益約為0.98。若輸入信號源內(nèi)阻為1kΩ，負載電阻為2kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.49B.0.96C.0.98D.0.9910、在一個音頻信號處理電路中，需要對音頻信號進行壓縮和擴展。以下哪種電子元件可以用于實現(xiàn)音頻壓縮和擴展？（）A.運算放大器B.比較器C.乘法器D.除法器11、對于一個集成運放構(gòu)成的電壓比較器，輸入電壓從-10V變化到10V，參考電壓為5V。請問輸出電壓從低電平跳變到高電平的閾值電壓約為多少？（）A.-5VB.0VC.5VD.10V12、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。以下哪種技術(shù)可以實現(xiàn)對設(shè)備的實時監(jiān)測和故障預(yù)警？（）A.傳感器技術(shù)B.人工智能技術(shù)C.大數(shù)據(jù)分析技術(shù)D.以上都是13、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為800Ω，后級的輸入電阻為8kΩ，若前級的電壓增益為30，后級的電壓增益為60，那么總的電壓增益約為多少？（）A.1800B.2400C.3600D.480014、在電力系統(tǒng)的短路計算中，通常采用標幺值進行計算。標幺值的定義是實際值與基準值的比值。若選取基準容量為100MVA，基準電壓為平均額定電壓，一臺變壓器的額定容量為50MVA，短路電壓百分數(shù)為10%。則該變壓器電抗的標幺值約為（）A.0.2B.0.1C.0.4D.0.515、假設(shè)在一個均勻電場中，有一個帶電量為q的點電荷以速度v運動。已知電場強度為E，若電荷的速度增大為原來的2倍，同時電場強度減小為原來的一半，電荷所受的電場力變?yōu)椋海ǎ〢.F/2B.FC.2FD.4F16、在一個電力系統(tǒng)中，需要對無功功率進行補償。以下哪種設(shè)備可以用于無功功率補償？（）A.電容器B.電抗器C.變壓器D.發(fā)電機17、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電能進行計量和計費。以下哪種電能表不屬于常用的電能表類型？（）A.機械式電能表B.電子式電能表C.智能電能表D.電流表18、在一個正弦波振蕩電路中，要使電路能夠起振，放大器的放大倍數(shù)應(yīng)該滿足的條件是：（）A.等于1B.小于1C.大于1D.大于319、在一個電氣設(shè)備的選型過程中，需要考慮設(shè)備的可靠性和可用性。以下哪個指標不是衡量設(shè)備可靠性和可用性的指標？（）A.平均無故障時間（MTBF）B.平均修復(fù)時間（MTTR）C.設(shè)備利用率D.設(shè)備壽命20、對于一個由三極管構(gòu)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.100Ω21、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，使用PAL（可編程陣列邏輯）實現(xiàn)一個4輸入、2輸出的邏輯函數(shù)，若輸入信號分別為A、B、C、D，輸出為Y1和Y2，邏輯函數(shù)為Y1=A·B+C·D，Y2=A⊕B，那么PAL的編程應(yīng)該如何進行？（）A.按照特定的編程規(guī)則B.無法通過PAL實現(xiàn)C.編程方式取決于其他因素D.以上都不對22、已知一個集成穩(wěn)壓器的輸入電壓為18V，輸出電壓為12V，最大輸出電流為1.5A。若負載電阻為10Ω，請問該穩(wěn)壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過最大值23、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行濾波。以下哪種濾波器具有較好的通帶平坦度和阻帶衰減特性？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器24、有一個矩形波導(dǎo)，橫截面的長和寬分別為a和b，其中a>b。當電磁波在其中傳播時，能夠傳播的最低頻率對應(yīng)的模式是：（）A.TE10B.TE01C.TM10D.TM0125、對于一個由D觸發(fā)器組成的異步時序電路，已知D輸入端的信號在每個時鐘周期的上升沿變化。若當前觸發(fā)器的輸出為0，D輸入為1，那么在下一個時鐘上升沿到來時，輸出將變?yōu)槎嗌?？（）A.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為126、在一個模擬電子電路中，需要對微弱的信號進行放大。以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共射極放大器B.共基極放大器C.共集電極放大器D.差分放大器27、假設(shè)存在一個均勻帶電的球面，半徑為R，電荷量為Q。在球外距離球心為r（r>R）處的電場強度大小為：（）A.Q/(4πε0r^2)B.Q/(4πε0R^2)C.0D.Q/(4πε0r)28、在一個電力電子設(shè)備中，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是一種常用的功率開關(guān)器件。以下哪個特點不是IGBT的優(yōu)點？（）A.開關(guān)速度快B.導(dǎo)通壓降小C.輸入阻抗高D.價格便宜29、在電動力學(xué)中，一個電荷量為q的粒子在電磁場中運動，其拉格朗日量為L。若電磁場的標勢為φ，矢勢為A，則粒子的哈密頓量為：（）A.H=p·v-L，其中p是動量B.H=p·v+qφ-L，其中p是動量C.H=p·v+qφ+qA·v-L，其中p是動量D.H=p·v+qφ-qA·v-L，其中p是動量30、數(shù)字電路中的觸發(fā)器是一種具有記憶功能的電路元件。對于一個D觸發(fā)器，當時鐘上升沿到來時，輸出Q會跟隨輸入D的變化。如果輸入D一直保持高電平，經(jīng)過多個時鐘周期后，輸出Q會是什么狀態(tài)？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.保持上一個狀態(tài)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、在集成運算放大器的應(yīng)用中，以下哪些屬于常見的電路類型？（）A.比例運算電路B.加法運算電路C.減法運算電路D.積分運算電路2、在電力系統(tǒng)的繼電保護中，以下哪些保護可以用于變壓器的保護？（）A.瓦斯保護B.差動保護C.過流保護D.零序保護3、在工廠的電氣設(shè)備選型中，以下哪些因素需要考慮設(shè)備的節(jié)能性能？（）A.設(shè)備的效率B.設(shè)備的功率因數(shù)C.設(shè)備的運行模式D.設(shè)備的價格4、以下關(guān)于數(shù)字電路中的移位寄存器，哪些描述是正確的？（）A.可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作B.分為左移寄存器和右移寄存器C.常用于數(shù)據(jù)的串行并行轉(zhuǎn)換D.存儲容量是固定的5、在數(shù)字電路的抗干擾設(shè)計中，以下哪些方法是有效的？（）A.濾波B.屏蔽C.接地D.采用差分信號傳輸6、在正弦波振蕩器的起振過程中，以下哪些因素會影響起振速度？（）A.放大電路的增益B.選頻網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)因數(shù)C.反饋網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)D.電源電壓的穩(wěn)定性7、在電力系統(tǒng)的運行管理中，需要進行的工作有（）A.負荷預(yù)測B.檢修計劃安排C.經(jīng)濟調(diào)度D.安全分析8、在高壓輸電線路中，以下哪些措施可以減少線路損耗？（）A.提高輸電電壓B.增加導(dǎo)線截面積C.采用新型導(dǎo)線材料D.優(yōu)化線路布局9、對于數(shù)字系統(tǒng)的同步設(shè)計，以下哪些要點是重要的？（）A.統(tǒng)一的時鐘信號B.合理的時序約束C.避免時鐘偏移D.處理好異步信號的同步化10、在電氣控制設(shè)計中，選擇電器元件時需要考慮哪些因素？A.工作環(huán)境B.額定電壓和電流C.操作頻率D.使用壽命三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）說明電磁波的極化類型及其特點。2、（本題5分）簡述電氣控制系統(tǒng)中智能傳感器的特點和優(yōu)勢。3、（本題5分）分析在數(shù)字系統(tǒng)中如何進行數(shù)據(jù)的編碼壓縮優(yōu)化。4、（本題5分）解釋電氣控制中如何實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的最優(yōu)控制。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個工業(yè)園區(qū)的分布式能源系統(tǒng)