江蘇理工學(xué)院《FPGA數(shù)字系統(tǒng)課程設(shè)計》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁江蘇理工學(xué)院

《FPGA數(shù)字系統(tǒng)課程設(shè)計》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35個小題，每小題1分，共35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、在一個由集成運放構(gòu)成的同相比例運算電路中，若反饋電阻短路，此時電路將變成：（）A.反相比例運算電路B.電壓跟隨器C.加法運算電路D.減法運算電路2、在一個電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣火災(zāi)隱患進(jìn)行監(jiān)測和報警。以下哪個設(shè)備不屬于電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備？（）A.剩余電流互感器B.溫度傳感器C.煙霧報警器D.電壓表3、在一個電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣火災(zāi)隱患進(jìn)行預(yù)警和報警。以下哪個參數(shù)不是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測參數(shù)？（）A.剩余電流B.溫度C.電壓D.煙霧濃度4、已知一個數(shù)字電路的功耗主要由靜態(tài)功耗和動態(tài)功耗組成。若靜態(tài)功耗為1mW，動態(tài)功耗為2mW，電路工作頻率提高一倍，動態(tài)功耗將變?yōu)槎嗌?？（）A.4mWB.2mWC.1mWD.8mW5、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個電壓互感器來測量高電壓。電壓互感器的變比為10000:100，測量儀表顯示的電壓為90V，實際電壓是多少？（）A.9000VB.900VC.90000VD.900000V6、在一個集成運放構(gòu)成的求和放大器中，若有三個輸入信號分別為2V、-1V和3V，電阻比值為1:2:3，則輸出電壓為：（）A.2VB.-2VC.4VD.-4V7、有一個數(shù)字電路用于判斷輸入的7位二進(jìn)制數(shù)是否能被5整除。當(dāng)輸入為1011010時，電路輸出為0，表示不能被5整除。若輸入變?yōu)?101001，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.無法確定D.以上選項均錯誤8、數(shù)字電路中的譯碼器可以分為多種類型。對于一個二進(jìn)制譯碼器，輸入為3位二進(jìn)制代碼，它可以有幾個輸出端口？（）A.3個B.6個C.8個D.9個9、在一個多級放大電路中，若要降低噪聲，通常在首級采用的放大電路類型是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.差分放大電路10、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)11、某電力用戶安裝了無功補償裝置，以提高功率因數(shù)。無功補償裝置的投入可以降低線路電流，減少線路損耗。下列關(guān)于無功補償裝置安裝位置和補償效果的描述，錯誤的是（）A.在用戶側(cè)安裝無功補償裝置，主要降低用戶內(nèi)部的無功損耗B.在變電站安裝無功補償裝置，主要改善整個系統(tǒng)的功率因數(shù)C.無功補償裝置安裝位置越靠近電源，補償效果越好D.無論安裝位置如何，無功補償裝置都能完全消除無功損耗12、有一個電力系統(tǒng)，正在考慮采用新能源發(fā)電（如太陽能、風(fēng)能）接入。新能源發(fā)電具有間歇性和隨機性的特點，給電力系統(tǒng)的運行和控制帶來了挑戰(zhàn)。下列關(guān)于新能源發(fā)電接入對電力系統(tǒng)影響的描述，錯誤的是（）A.增加了系統(tǒng)的備用容量需求B.可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率波動C.提高了系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性D.對系統(tǒng)的調(diào)峰能力提出了更高要求13、在一個復(fù)雜的電子電路系統(tǒng)中，有多個不同功能的集成電路芯片。當(dāng)其中一個芯片出現(xiàn)故障時，可能會影響整個系統(tǒng)的正常運行。以下哪種方法可以較為準(zhǔn)確地定位故障芯片？（）A.逐個更換芯片進(jìn)行測試B.使用示波器觀察電路信號C.用萬用表測量各芯片引腳電壓D.憑經(jīng)驗判斷故障芯片位置14、在一個電氣設(shè)備的選型過程中，需要考慮設(shè)備的額定電壓、額定電流等參數(shù)。以下哪個因素不是影響設(shè)備選型的主要因素？（）A.設(shè)備的使用環(huán)境B.設(shè)備的安裝方式C.設(shè)備的品牌和價格D.設(shè)備的功能和性能15、在一個數(shù)字電路設(shè)計項目中，需要選擇合適的邏輯門。以下哪種邏輯門的輸出只取決于當(dāng)前的輸入？（）A.組合邏輯門B.時序邏輯門C.與門D.或門16、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了觸摸屏作為人機界面，用于監(jiān)控和操作設(shè)備。觸摸屏突然出現(xiàn)觸摸無反應(yīng)的情況，但設(shè)備仍在正常運行。以下哪種原因可能性最大？（）A.觸摸屏驅(qū)動程序故障B.控制系統(tǒng)通訊故障C.觸摸屏硬件損壞D.電源故障17、在一個數(shù)字電路中，使用編碼器將8個輸入信號編碼為3位二進(jìn)制輸出。當(dāng)8個輸入信號中有且僅有第5個輸入為高電平時，編碼器的輸出應(yīng)該是（）A.010B.101C.100D.00118、在一個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，需要對電機的轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確控制。以下哪種控制方式最適合用于這種場景？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制19、在一個深度負(fù)反饋放大電路中，已知反饋系數(shù)為0.1，輸入電壓為5V，則輸出電壓約為：（）A.0.5VB.5VC.50VD.500V20、在一個電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個電流互感器來測量大電流。電流互感器的變比為100:5，測量儀表顯示的電流為2A，實際電流是多少？（）A.20AB.40AC.200AD.400A21、某數(shù)字電路用于將4位格雷碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入的格雷碼為1010時，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)輸出最有可能是（）A.1100B.1010C.1001D.111022、對于一個集成運放構(gòu)成的微分運算電路，輸入電壓為三角波，幅度為3V，周期為15ms，電容為0.2μF，電阻為150kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.30VB.60VC.-30VD.-60V23、對于一個差分放大電路，若其差模增益為50，共模增益為0.1，則共模抑制比為：（）A.500B.50C.5000D.524、在一個集成運放構(gòu)成的高通濾波電路中，若減小電阻的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高25、對于一個采用同步清零方式的計數(shù)器，在計數(shù)過程中，若在清零信號有效時同時有計數(shù)脈沖輸入，那么計數(shù)器的狀態(tài)會怎樣變化？（）A.立即清零B.完成當(dāng)前計數(shù)后清零C.保持不變D.不確定26、已知一個數(shù)字電路的傳播延遲時間為10ns，若該電路中包含5級相同的邏輯門，那么總的延遲時間大約是多少？（）A.10nsB.50nsC.100nsD.500ns27、在電力系統(tǒng)的諧波分析中，諧波是指頻率為基波整數(shù)倍的正弦波分量。諧波的產(chǎn)生會對電力系統(tǒng)造成不良影響。下列關(guān)于諧波危害的描述，錯誤的是（）A.使電力設(shè)備發(fā)熱，增加損耗B.引起電力系統(tǒng)的電壓波動和閃變C.導(dǎo)致電力系統(tǒng)的功率因數(shù)提高D.干擾通信系統(tǒng)和電子設(shè)備的正常工作28、考慮一個使用計數(shù)器和比較器的數(shù)字電路，計數(shù)器從0開始計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值達(dá)到10時與預(yù)設(shè)值15進(jìn)行比較。若此時計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)到12，那么比較器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0（表示小于預(yù)設(shè)值）B.1（表示大于等于預(yù)設(shè)值）C.不確定D.以上都不對29、在一個數(shù)字電路中，使用了數(shù)據(jù)選擇器從4個輸入數(shù)據(jù)中選擇一個輸出。控制信號為2位二進(jìn)制數(shù)，當(dāng)控制信號為10時，選擇的輸入數(shù)據(jù)應(yīng)該是（）A.第1個B.第2個C.第3個D.第4個30、對于一個由三極管構(gòu)成的射極輸出器，已知三極管的β=100，集電極電阻RC=3kΩ，電源電壓VCC=20V，發(fā)射極電阻RE=3kΩ。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.30ΩB.50ΩC.75ΩD.100Ω31、某電力系統(tǒng)中，有一個大型工廠采用了高電壓等級的專用變電站供電。為了保證該工廠的供電可靠性，在變電站的設(shè)計中，需要考慮多種因素。下列關(guān)于專用變電站設(shè)計中提高供電可靠性措施的描述，錯誤的是（）A.采用雙電源進(jìn)線B.安裝備用變壓器C.增加變電站的出線回路數(shù)D.采用簡單的主接線形式32、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.1633、在一個電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對溫度的精確控制。以下哪種控制方法可以實現(xiàn)較好的溫度控制效果？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制34、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為500Ω，后級的輸入電阻為5kΩ，若前級的電壓增益為20，后級的電壓增益為50，那么總的電壓增益約為多少？（）A.100B.500C.1000D.500035、假設(shè)一個帶電粒子在均勻磁場中做勻速圓周運動，其軌道半徑為r，磁感應(yīng)強度為B，粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m。則粒子運動的角速度為：（）A.qB/(mr)B.qB/(m)C.qBr/mD.qBm/r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、三相異步電動機的定子繞組通常采用什么接法？A.星形接法B.三角形接法C.雙星形接法D.延邊三角形接法2、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，以下哪些編碼方式常用于提高傳輸效率？（）A.曼徹斯特編碼B.差分曼徹斯特編碼C.4B/5B編碼D.8B/10B編碼3、以下哪些屬于直流電動機的勵磁方式？A.他勵B.并勵C.串勵D.復(fù)勵4、在電子電路的熱設(shè)計中，以下哪些散熱方式是常見的？（）A.自然散熱B.風(fēng)冷散熱C.水冷散熱D.熱管散熱5、在電動力學(xué)中，以下哪些概念與電磁波的傳播方向有關(guān)（）A.波矢B.能流方向C.偏振方向D.電場方向6、在PLC編程中，常用的邏輯運算指令有哪些？A.與運算B.或運算C.非運算D.異或運算7、數(shù)字電路中的加法器按進(jìn)位方式可分為（）A.串行進(jìn)位加法器B.并行進(jìn)位加法器C.超前進(jìn)位加法器D.半進(jìn)位加法器8、直流電機的電樞反應(yīng)對電機的運行有哪些影響？A.使氣隙磁場發(fā)生畸變B.對主磁場起去磁作用C.引起換向困難D.增加電磁轉(zhuǎn)矩9、以下關(guān)于電力系統(tǒng)短路故障的描述，正確的是（）A.短路故障會產(chǎn)生很大的短路電流B.短路故障可能導(dǎo)致電力設(shè)備損壞C.三相短路是最嚴(yán)重的短路類型D.短路故障會引起電網(wǎng)電壓下降10、數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些屬于組合邏輯電路？（）A.編碼器B.譯碼器C.計數(shù)器D.加法器三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）說明電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)和構(gòu)成原理。2、（本題5分）解釋A/D轉(zhuǎn)換過程中的量化誤差和編碼誤差。3、（本題5分）解釋555定時器的工作原理及應(yīng)用，如構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）電力系統(tǒng)中的負(fù)荷預(yù)測對于電力調(diào)度和規(guī)劃至關(guān)重要。請分析負(fù)荷預(yù)測的方法和技術(shù)，討論如何提高負(fù)