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《光電子綜合設計》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、有一個電力系統，正在規劃建設新的輸電線路。在選擇輸電線路的導線截面時，需要考慮多個因素，如電流密度、經濟電流密度、機械強度和電暈等。下列關于導線截面選擇原則的描述，錯誤的是（）A.按照經濟電流密度選擇導線截面，可以使線路的年運行費用最低B.對于大跨越線路，應主要考慮機械強度選擇導線截面C.為了減少電暈損耗，應選擇較大截面的導線D.導線截面越大越好，無需考慮其他因素2、在電力系統的防雷保護中，避雷針和避雷線是常見的防雷裝置。它們的作用是將雷電吸引到自身，并通過接地裝置將雷電流引入大地。下列關于避雷針和避雷線保護范圍計算方法的描述，錯誤的是（）A.保護范圍的大小與避雷針和避雷線的高度成正比B.保護范圍的形狀通常是一個圓錐體或圓柱體C.計算保護范圍時需要考慮被保護物體的高度D.保護范圍的確定與雷電的強度和極性無關3、對于一個乙類互補對稱功率放大電路，在理想情況下，其最大效率約為：（）A.30%B.50%C.78.5%D.90%4、數字電路中的譯碼器可以將二進制代碼轉換為特定的輸出信號。對于一個4線-16線譯碼器，當輸入代碼為1010時，會有幾個輸出為高電平？（）A.0個B.1個C.2個D.16個5、數字電路中的觸發器可以存儲數據。對于一個JK觸發器，當J=1，K=1時，在時鐘上升沿到來時，觸發器的狀態會如何變化？（）A.翻轉B.保持不變C.置為高電平D.置為低電平6、一個共集電極放大電路，其輸入電阻約為1kΩ，輸出電阻約為100Ω，電壓增益約為0.99。若輸入信號源的內阻為500Ω，負載電阻為1kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.5B.0.9C.0.95D.0.997、在一個共射極放大電路中，若集電極電阻增大，而其他參數不變，以下關于其性能變化的描述，正確的是：（）A.電壓放大倍數增大，輸入電阻增大B.電壓放大倍數減小，輸入電阻減小C.電壓放大倍數增大，輸入電阻不變D.電壓放大倍數減小，輸入電阻不變8、在一個集成運放構成的對數運算電路中，若輸入為正電壓，且輸入電壓增大，輸出電壓將：（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.先減小后增大9、在一個工廠的自動化生產線中，需要使用PLC（可編程邏輯控制器）進行控制。以下哪個特點不是PLC的優點？（）A.可靠性高B.編程簡單C.處理速度快D.價格便宜10、在一個數字電子電路中，需要對計數器進行設計。以下哪種計數器具有可預置數的功能？（）A.同步計數器B.異步計數器C.可逆計數器D.十進制計數器11、一個數字系統使用8-3線優先編碼器對8個輸入信號進行編碼，若輸入信號I7為有效低電平，其他輸入為高電平，那么輸出的編碼是多少？（）A.111B.000C.110D.01112、對于一個差分放大電路，若兩個輸入端分別輸入大小相等、極性相反的信號，這種輸入方式被稱為：（）A.共模輸入B.差模輸入C.正反饋輸入D.負反饋輸入13、某數字電路用于比較兩個4位二進制數的大小。當輸入的兩個數分別為1011和1101時，電路輸出表示第一個數小于第二個數。若輸入變為1110和1010，那么此時電路的輸出應該是（）A.第一個數大于第二個數B.第一個數小于第二個數C.兩個數相等D.無法確定14、假設存在一個時諧電磁場，電場強度的復數形式為E=E0exp(i(k·r-ωt))，其中k是波矢，ω是角頻率。則磁場強度的復數形式為（真空磁導率為μ0）：（）A.H=(E0/ωμ0)exp(i(k·r-ωt))B.H=(E0/μ0)exp(i(k·r-ωt+π/2))C.H=(E0/ωμ0)exp(i(k·r-ωt+π/2))D.H=(E0/μ0)exp(i(k·r-ωt))15、在一個電力系統中，需要對電力變壓器進行維護和保養。以下哪個項目不屬于變壓器的常規維護內容？（）A.檢查變壓器的油位B.測量變壓器的繞組溫度C.更換變壓器的鐵芯D.檢查變壓器的接地情況二、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、在電子系統的電源管理中，以下哪些功能是常見的？（）A.電壓轉換B.電池充電管理C.電源監控D.節能模式控制2、數字電路中的三態門可以實現（）A.高電平輸出B.低電平輸出C.高阻態輸出D.脈沖輸出3、在電動力學中，以下哪些是麥克斯韋方程組所包含的方程（）A.高斯定律B.安培-麥克斯韋定律C.法拉第電磁感應定律D.磁場的高斯定律4、以下屬于常見的數字集成電路系列的有（）A.TTL系列B.CMOS系列C.ECL系列D.GAL系列5、以下關于電磁波在光學系統中的傳播，正確的是（）A.遵循折射和反射定律B.可以用幾何光學近似C.會發生衍射D.波長不變6、在模擬乘法器的集成電路中，以下哪些保護功能可能會包含？（）A.過流保護B.過熱保護C.短路保護D.過壓保護7、在電力系統的運行管理中，需要進行的工作有（）A.負荷預測B.檢修計劃安排C.經濟調度D.安全分析8、在電氣控制設計中，選擇電器元件時需要考慮哪些因素？A.工作環境B.額定電壓和電流C.操作頻率D.使用壽命9、對于數字系統中的音頻處理，以下哪些功能會用到數字電子技術？（）A.音頻編碼B.音頻濾波C.音量調節D.音效生成10、以下關于數字電路中的DAC（數模轉換器）的性能指標，正確的有（）A.分辨率B.建立時間C.線性度D.轉換精度三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某工廠的電氣設備采用了變頻調速技術，但在運行過程中產生了較大的電磁輻射，對周邊電子設備造成干擾。請分析電磁輻射的產生機制和傳播途徑，并提出降低電磁輻射的方法，如合理布線、安裝濾波器、采用屏蔽技術等。2、（本題5分）在電氣控制系統中，安全繼電器的應用可以提高系統的安全性。請分析安全繼電器的工作原理和應用場景，并說明如何正確選擇和使用安全繼電器。3、（本題5分）某高層建筑的備用電源系統在市電中斷時未能及時啟動，造成部分設備停運。請分析備用電源系統的構成和工作原理，探討未能啟動的可能原因，如電池老化、自動切換裝置故障等，并提出備用電源系統的檢測和維護方案，以提高其可靠性。4、（本題5分）某工廠的電力系統在運行過程中頻繁出現電壓波動和閃變現象，嚴重影響了生產設備的正常運行。已知該系統包含多個大容量感性負載和非線性電子設備。請分析可能導致電壓波動和閃變的原因，并提出相應的解決措施，包括無功補償裝置的選擇和安裝位置，以及對非線性設備的諧波治理方案。5、（本題5分）一個風力發電場的風機葉片在運行一段時間后出現了裂紋和疲勞損傷，威脅到風機的安全運行。請分析葉片損傷的原因，如氣動載荷不均、材料老化、制造缺陷等，并探討如何