大連交通大學(xué)《數(shù)字信號(hào)處理及實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁大連交通大學(xué)

《數(shù)字信號(hào)處理及實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在一個(gè)模擬電子電路中，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和濾波。以下哪種放大器和濾波器的組合可以實(shí)現(xiàn)較高的增益和較好的濾波效果？（）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2、在電磁波的反射和折射中，當(dāng)電磁波從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時(shí)，反射波相對(duì)于入射波會(huì)產(chǎn)生：（）A.半波損失B.全波損失C.相位不變D.振幅增大3、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用乘法器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算，若乘法器的運(yùn)算速度為10ns，那么完成一次乘法運(yùn)算需要多長(zhǎng)時(shí)間？（）A.10nsB.20nsC.40nsD.80ns4、某電力系統(tǒng)發(fā)生故障，短路電流的周期分量在經(jīng)過一定時(shí)間后逐漸衰減為零，而短路電流的非周期分量則按指數(shù)規(guī)律衰減。下列關(guān)于短路電流周期分量和非周期分量衰減時(shí)間常數(shù)的描述，正確的是（）A.周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻B.非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗C.周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗D.非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻5、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一臺(tái)軟啟動(dòng)器來啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。軟啟動(dòng)器可以逐漸增加電動(dòng)機(jī)的電壓，從而減小啟動(dòng)電流。如果軟啟動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置不正確，可能會(huì)導(dǎo)致什么后果？（）A.電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)緩慢B.電動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)C.啟動(dòng)電流過大D.以上都有可能6、某場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖所示，請(qǐng)問該場(chǎng)效應(yīng)管的類型和夾斷電壓約為多少？（給出圖形描述）（）A.N溝道增強(qiáng)型，2VB.N溝道耗盡型，-2VC.P溝道增強(qiáng)型，-2VD.P溝道耗盡型，2V7、在電動(dòng)力學(xué)中，假設(shè)存在一個(gè)靜電場(chǎng)，其電勢(shì)分布為φ=x^2+y^2-z^2。則在點(diǎn)(1,1,1)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：（）A.2√3B.2C.4D.4√38、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取。以下哪種存儲(chǔ)器具有非易失性的特點(diǎn)？（）A.隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）B.只讀存儲(chǔ)器（ROM）C.閃存（Flash）D.以上都是9、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)。當(dāng)變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時(shí)，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量顯著增加，但同時(shí)噪聲也明顯增大。可能的原因是？（）A.風(fēng)機(jī)葉片損壞B.電機(jī)軸承磨損C.風(fēng)道堵塞D.以上都有可能10、數(shù)字電路中的譯碼器可以將二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號(hào)。對(duì)于一個(gè)4線-16線譯碼器，當(dāng)輸入代碼為1010時(shí)，會(huì)有幾個(gè)輸出為高電平？（）A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.16個(gè)11、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用傳感器來檢測(cè)物理量，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。不同類型的傳感器具有不同的特點(diǎn)和適用范圍。例如，壓力傳感器用于測(cè)量壓力，位移傳感器用于測(cè)量位移，速度傳感器用于測(cè)量速度。以下關(guān)于傳感器選擇的考慮因素，錯(cuò)誤的是（）A.測(cè)量范圍和精度要求B.傳感器的輸出信號(hào)類型C.傳感器的安裝方式和尺寸D.傳感器的價(jià)格越高越好12、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，前級(jí)的輸出電阻為500Ω，后級(jí)的輸入電阻為5kΩ，若前級(jí)的電壓增益為20，后級(jí)的電壓增益為50，那么總的電壓增益約為多少？（）A.100B.500C.1000D.500013、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)輸入的控制信號(hào)選擇不同的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。對(duì)于一個(gè)4選1數(shù)據(jù)選擇器，當(dāng)控制信號(hào)為11時(shí)，會(huì)選擇哪個(gè)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出？（）A.第一個(gè)輸入數(shù)據(jù)B.第二個(gè)輸入數(shù)據(jù)C.第三個(gè)輸入數(shù)據(jù)D.第四個(gè)輸入數(shù)據(jù)14、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由接觸器、繼電器和行程開關(guān)組成的自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制電路。當(dāng)行程開關(guān)損壞，無法正常動(dòng)作時(shí)，設(shè)備會(huì)出現(xiàn)什么情況？（）A.停止運(yùn)動(dòng)B.單向運(yùn)動(dòng)C.持續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)D.運(yùn)動(dòng)速度加快15、在電力系統(tǒng)的短路電流計(jì)算中，需要考慮短路類型（如三相短路、兩相短路等）和短路點(diǎn)的位置。不同的短路類型和短路點(diǎn)位置會(huì)影響短路電流的大小和分布。下列關(guān)于短路電流計(jì)算中考慮因素的描述，錯(cuò)誤的是（）A.三相短路電流通常是最大的，對(duì)設(shè)備的危害也最大B.短路點(diǎn)距離電源越遠(yuǎn)，短路電流越小C.系統(tǒng)的運(yùn)行方式（如最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式）對(duì)短路電流沒有影響D.變壓器的短路阻抗二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在直流穩(wěn)壓電源的效率提升中，以下哪些方法可以采用？（）A.采用高效的整流器件B.優(yōu)化變壓器設(shè)計(jì)C.降低調(diào)整管的壓降D.減少濾波電容的容量2、以下關(guān)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化的描述，正確的是（）A.包括調(diào)度自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化等B.可以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性C.依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)D.能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制3、對(duì)于數(shù)字系統(tǒng)中的傳感器接口電路，以下哪些功能是常見的？（）A.信號(hào)放大B.信號(hào)濾波C.模數(shù)轉(zhuǎn)換D.數(shù)據(jù)緩存4、在數(shù)字系統(tǒng)中，以下關(guān)于存儲(chǔ)器的描述，正確的有（）A.分為隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）B.RAM中的數(shù)據(jù)可以隨時(shí)讀寫C.ROM中的數(shù)據(jù)在斷電后不會(huì)丟失D.存儲(chǔ)器的容量和地址線、數(shù)據(jù)線的數(shù)量有關(guān)5、以下哪些是變頻器的基本組成部分？A.整流單元B.逆變單元C.控制單元D.制動(dòng)單元6、對(duì)于數(shù)字電路中的比較器，以下哪些說法是準(zhǔn)確的？（）A.可以比較兩個(gè)數(shù)字量的大小B.輸出通常是高電平或低電平C.常用于數(shù)據(jù)排序和選擇D.有多位比較器和單比特比較器之分7、在工廠的電氣設(shè)備選型中，需要考慮以下哪些因素？（）A.設(shè)備的功能和性能B.設(shè)備的可靠性和維護(hù)性C.設(shè)備的成本和效益D.設(shè)備的安裝和使用環(huán)境8、以下關(guān)于靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體，說法準(zhǔn)確的有（）A.導(dǎo)體內(nèi)電場(chǎng)為零B.導(dǎo)體表面是等勢(shì)面C.電荷分布在導(dǎo)體表面D.導(dǎo)體內(nèi)部有凈電荷9、在電力電子設(shè)備中，以下哪些元件可以實(shí)現(xiàn)電能的變換？（）A.二極管B.晶體管C.晶閘管D.電感和電容10、對(duì)于電動(dòng)力學(xué)中的超導(dǎo)現(xiàn)象，以下描述恰當(dāng)?shù)挠校ǎ〢.電阻為零B.內(nèi)部磁場(chǎng)為零C.存在臨界溫度和臨界磁場(chǎng)D.電流密度無限大三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某工廠的電氣設(shè)備在雷雨天氣頻繁遭受雷擊損壞。請(qǐng)分析可能的原因，如避雷裝置失效、接地系統(tǒng)不良、線路絕緣薄弱等，并提出防雷改進(jìn)措施，包括完善避雷設(shè)施、優(yōu)化接地系統(tǒng)、提高線路絕緣水平等。2、（本題5分）一個(gè)數(shù)據(jù)中心的不間斷電源（UPS）系統(tǒng)在市電中斷時(shí)無法正常切換，導(dǎo)致服務(wù)器短暫停電，造成了數(shù)據(jù)丟失和業(yè)務(wù)中斷。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致UPS系統(tǒng)切換故障的原因，如電池老化、逆變器故障、控制邏輯錯(cuò)誤等，并提出相應(yīng)的預(yù)防和解決措施，包括定期電池檢測(cè)、設(shè)備維護(hù)和控制系統(tǒng)升級(jí)。3、（本題5分）某電力系統(tǒng)的智能調(diào)度系統(tǒng)有哪些功能和優(yōu)勢(shì)？請(qǐng)分析這些功能和優(yōu)勢(shì)，并提出具體的建設(shè)方案。4、（本題5分）一個(gè)智能建筑的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的火災(zāi)檢測(cè)和報(bào)警。請(qǐng)分析如何進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括探測(cè)器選擇、報(bào)警邏輯、聯(lián)動(dòng)控制等方面，并說明在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意的問題。5、（本題5分）某小區(qū)的智能電表系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集和傳輸過程中出現(xiàn)誤差和丟失現(xiàn)象。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致智能電表數(shù)據(jù)異常的原因，如通信故障、電表故障等，并提出解決數(shù)據(jù)采集和傳輸問題的方法，包括