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《嵌入式系統與設計》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、某電力系統采用中性點不接地方式運行。當系統發生單相接地故障時，下列關于故障特征和處理方法的描述，正確的是（）A.故障相電壓為零，非故障相電壓升高為線電壓，允許繼續運行1-2小時B.故障相電壓為零，非故障相電壓不變，必須立即停電處理C.故障相電壓升高為線電壓，非故障相電壓降低為相電壓，允許繼續運行1-2小時D.故障相電壓升高為線電壓，非故障相電壓不變，必須立即停電處理2、一個8位的D/A轉換器，其滿量程輸出電壓為5V，若輸入的數字量為10000000，那么輸出的模擬電壓是多少？（）A.1.25VB.2.5VC.3.75VD.0.625V3、在一個電氣設備的控制系統中，需要對多個輸入信號進行邏輯處理?？梢允褂眠壿嬮T電路，如與門、或門、非門等，來實現這些邏輯功能。邏輯門電路的輸入和輸出只有高電平和低電平兩種狀態。以下關于邏輯門電路的描述，正確的是（）A.與門的輸出只有在所有輸入都為高電平時才為高電平B.或門的輸出只要有一個輸入為高電平就為高電平C.非門的輸出與輸入總是相反D.以上都是4、對于一個集成運放構成的電壓比較器，輸入電壓從-5V變化到5V，參考電壓為0V。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.-2.5VB.0VC.2.5VD.5V5、某電氣控制系統用于控制一個印刷機的運行，印刷機的速度由調速電機控制。在印刷過程中，速度出現波動，且波動頻率較高?？赡艿脑蚴牵浚ǎ〢.調速電機故障B.電源電壓不穩定C.控制系統的反饋環節故障D.以上都有可能6、有一個由多個異或門組成的數字電路，已知輸入信號A=1，B=0，C=1時，輸出為0。若將輸入信號C改為0，其他輸入不變，那么此時的輸出最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對7、在一個電力系統中，發生短路故障時會產生很大的短路電流。以下哪種設備可以快速切斷短路電流，保護電力系統的安全？（）A.隔離開關B.負荷開關C.熔斷器D.斷路器8、數字電路中的比較器可以比較不同位數的二進制數。對于一個16位比較器，當兩個輸入分別為1111111111111111和0000000000000000時，輸出結果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定9、在電力系統的無功功率平衡中，無功電源包括同步發電機、同步調相機、并聯電容器和靜止無功補償器等。下列關于這些無功電源特點的描述，錯誤的是（）A.同步發電機既能發出有功功率，也能發出無功功率B.同步調相機只能發出無功功率，不能吸收無功功率C.并聯電容器輸出的無功功率與電壓平方成正比D.靜止無功補償器響應速度快，能夠平滑調節無功輸出10、數字電路中的數據選擇器可以根據多個控制信號選擇不同的輸入數據。對于一個8選1數據選擇器，需要幾個控制信號？（）A.1個B.2個C.3個D.4個11、在一個電氣控制系統中，有一個由熔斷器和斷路器組成的短路保護電路。當發生短路故障時，熔斷器熔斷，但斷路器沒有跳閘，可能的原因是？（）A.熔斷器選型不當B.斷路器故障C.短路電流未達到斷路器跳閘值D.以上都有可能12、某電力系統發生故障，短路電流的周期分量在經過一定時間后逐漸衰減為零，而短路電流的非周期分量則按指數規律衰減。下列關于短路電流周期分量和非周期分量衰減時間常數的描述，正確的是（）A.周期分量的衰減時間常數主要取決于短路回路的電阻B.非周期分量的衰減時間常數主要取決于短路回路的電抗C.周期分量的衰減時間常數主要取決于短路回路的電抗D.非周期分量的衰減時間常數主要取決于短路回路的電阻13、在一個數字電路實驗中，需要觀察信號的邏輯關系。以下哪種儀器最適合用于這個目的？（）A.示波器B.萬用表C.邏輯分析儀D.頻率計14、在一個自動化倉庫的電氣控制系統中，使用了大量的傳感器來檢測貨物的位置、狀態和設備的運行情況。這些傳感器將檢測到的信息傳輸給中央控制器，控制器根據這些信息進行決策和控制。關于這些傳感器在系統中的作用，以下描述正確的是（）A.提高了系統的自動化程度，但增加了成本B.降低了系統的可靠性，容易出現誤報C.減少了人工干預，降低了工作效率D.只適用于簡單的倉庫控制，復雜系統無用15、在一個電氣控制系統中，使用了一個光電編碼器來測量電機的轉速。若編碼器的安裝松動，會對測量結果產生什么影響？（）A.測量值偏小B.測量值偏大C.測量值不穩定D.測量值為零16、假設在一個均勻磁場中，有一個邊長為a的正方形閉合回路，通有電流I。若磁場隨時間均勻增加，磁感應強度的變化率為dB/dt，則回路中產生的感應電動勢大小為：（）A.a^2dB/dtB.2a^2dB/dtC.√2a^2dB/dtD.4a^2dB/dt17、在一個電子電路的設計中，需要考慮電路的散熱問題。以下哪個措施可以有效地提高電路的散熱性能？（）A.使用散熱片B.優化電路布局C.降低電路工作溫度D.提高電路的工作效率18、數字電路中的加法器可以通過不同的方式實現。對于一個超前進位加法器，它的主要優點是什么？（）A.速度快B.電路簡單C.功耗低D.占用空間小19、在一個由三極管構成的放大電路中，若靜態工作點設置過低，可能會出現的失真類型是：（）A.飽和失真B.截止失真C.交越失真D.線性失真20、已知一個數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.500ns21、某工廠的電氣控制系統中，有一臺變頻器驅動的風機。當變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時，風機的風量顯著增加，但同時噪聲也明顯增大。可能的原因是？（）A.風機葉片損壞B.電機軸承磨損C.風道堵塞D.以上都有可能22、在一個共集電極放大電路中，其輸出電阻通常比共射極放大電路的輸出電阻：（）A.大B.小C.相等D.無法比較23、在一個光伏發電系統中，太陽能電池板將太陽能轉化為電能。以下哪個因素會影響太陽能電池板的輸出功率？（）A.天氣狀況B.安裝角度C.電池板的面積D.以上都是24、某電氣控制系統中，有一個由接觸器、繼電器和行程開關組成的自動往復運動控制電路。當行程開關損壞，無法正常動作時，設備會出現什么情況？（）A.停止運動B.單向運動C.持續往復運動D.運動速度加快25、在一個集成運放構成的絕對值運算電路中，若輸入為負電壓，則輸出電壓為：（）A.輸入電壓的絕對值B.輸入電壓C.輸入電壓的相反數D.零26、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、在一個復雜的電氣控制系統中，包含了多個電動機和各種控制元件。其中一臺電動機采用了變頻器調速控制，變頻器的輸出頻率為50Hz時，電動機轉速為1450r/min。若要將電動機轉速提高到1750r/min，變頻器的輸出頻率應調整為多少？（假設電動機為4極）（）A.60HzB.70HzC.80HzD.90Hz28、在一個數字電路中，使用ROM實現一個查找表功能，若輸入地址為5位，存儲的數據為8位，那么ROM的存儲容量是多少？（）A.256×8位B.32×8位C.16×8位D.64×8位29、在一個工廠的自動化生產線中，需要使用傳感器進行檢測和控制。以下哪個類型的傳感器不屬于常用的傳感器類型？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.顏色傳感器D.聲音傳感器30、對于一個時變電磁場，已知某一區域的電場強度隨時間的變化率為dE/dt，磁導率為μ，該區域產生的位移電流密度為：（）A.μ(dE/dt)B.ε(dE/dt)C.με(dE/dt)D.(dE/dt)/μ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、以下關于數字電路中的加法器，哪些描述是正確的？（）A.可以實現兩個數的相加B.有半加器和全加器之分C.是計算機運算的基礎D.可以級聯實現多位加法2、電力系統中的負荷建模方法包括（）A.統計綜合法B.總體測辨法C.故障仿真法D.人工智能法3、數字電路中的狀態機可以分為（）A.米利型狀態機B.摩爾型狀態機C.同步狀態機D.異步狀態機4、在電力系統的繼電保護中，以下哪些保護可以用于母線的保護？（）A.母線差動保護B.過流保護C.零序保護D.距離保護5、在集成運放的應用中，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.積分運算電路D.微分運算電路6、直流電動機的調速方法包括以下哪些？A.改變電樞電壓B.改變電樞回路電阻C.改變勵磁電流D.改變電源頻率7、在數字電路的低功耗設計中，以下哪些策略是可行的？（）A.動態電壓頻率調整B.電源門控C.體偏置技術D.睡眠模式8、以下哪些是電氣控制系統中的主令電器？A.按鈕B.行程開關C.接近開關D.萬能轉換開關9、在集成電路的測試中，以下哪些測試類型是常見的？（）A.功能測試B.性能測試C.直流參數測試D.交流參數測試10、電力系統中的串聯補償裝置的作用包括（）A.提高輸電線路的輸送能力B.改善系統的穩定性C.調整線路的電壓分布D.降低線路損耗三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋電力系統中的電力工程造價控制的要點和方法。2、（本題5分）化簡邏輯函數F(A,B,C,D)=Σm(1,3,4,6,9,11,12,14)，并用最少的與非門實現。3、（本題5分）簡述電氣控制中如何實現自動化生產線的協調控制。4、（本題5分）設計一個基于場效應管的放大電路，并計算其性能參數。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣設備在雷雨天氣時容易遭受雷擊損壞，影響生產進度。請分析雷電對電氣設備的危害途徑和機制，如直擊雷、感應雷等，并提出防雷保護的措施，包括安裝避雷針、避雷器、接地系統等