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《單片機原理及應用A實驗》2023-2024學年第一學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、在一個電氣自動化系統中，使用了PLC和觸摸屏進行控制和監控。觸摸屏可以顯示系統的運行狀態、參數設置等信息，并接收操作人員的輸入。PLC則負責執行控制邏輯。以下關于PLC與觸摸屏通信的描述，正確的是（）A.通信協議通常由觸摸屏廠家確定B.通信速度對系統性能影響不大C.可以通過無線方式進行通信D.通信線路的長度沒有限制2、在一個音頻信號處理電路中，需要對音頻信號進行降噪處理。以下哪種方法可以有效地降低音頻信號中的噪聲？（）A.使用濾波器B.采用降噪算法C.提高信號強度D.降低信號頻率3、在一個電氣控制系統中，使用了一個霍爾傳感器來檢測磁場強度。若霍爾傳感器的靈敏度降低，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.測量值不變D.測量結果不穩定4、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5、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6、在一個數字電路中，使用4選1數據選擇器實現邏輯函數F=AB+BC。已知數據選擇器的輸入為I0到I3，選擇控制端為S1和S0，那么應該如何連接輸入和控制端才能實現該函數？（）A.具體連接方式較為復雜B.連接方式取決于其他因素C.按照特定規律連接D.無法通過該數據選擇器實現7、在一個數字信號處理系統中，需要對數字信號進行采樣和量化。以下哪種采樣方式可以避免混疊現象？（）A.過采樣B.欠采樣C.隨機采樣D.等間隔采樣8、在一個電氣控制系統中，需要實現對電機的啟動和停止控制。以下哪種設備不屬于電機啟動和停止控制設備？（）A.接觸器B.繼電器C.變頻器D.變壓器9、在某電氣控制系統中，采用了觸摸屏作為人機界面，用于監控和操作設備。觸摸屏突然出現觸摸無反應的情況，但設備仍在正常運行。以下哪種原因可能性最大？（）A.觸摸屏驅動程序故障B.控制系統通訊故障C.觸摸屏硬件損壞D.電源故障10、在電動力學中，對于一個線性介質，其極化強度P與電場強度E的關系為P=ε0χeE，其中χe為電極化率。若已知極化強度和電場強度的大小，介質的相對介電常數εr為：（）A.1+χeB.1-χeC.χeD.1/χe11、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行功率放大。以下哪種功率放大器具有較高的效率和較低的失真？（）A.甲類功率放大器B.乙類功率放大器C.甲乙類功率放大器D.丙類功率放大器12、在一個直流電源中，橋式整流電路的輸出電壓平均值為18V，若每個二極管的導通壓降為0.7V，那么輸入交流電壓的有效值約為多少？（）A.16VB.18VC.20VD.22V13、有一個由移位寄存器構成的串行-并行數據轉換電路，若要將串行輸入的8位數據轉換為并行輸出，需要多少個時鐘脈沖？（）A.8B.16C.4D.不一定14、在一個電氣設備的控制系統中，需要對電機的轉速進行反饋控制。常用的轉速傳感器有光電編碼器、霍爾傳感器等。光電編碼器精度高，但對安裝要求嚴格；霍爾傳感器安裝方便，但精度相對較低。以下關于轉速傳感器選擇的說法，正確的是（）A.精度要求高時應選擇霍爾傳感器B.安裝空間有限時應選擇光電編碼器C.考慮成本時應優先選擇光電編碼器D.根據具體應用需求綜合考慮選擇15、有一個電偶極子，電偶極矩為p，位于均勻外電場E中。電偶極子所受的力矩大小為：（）A.p×EB.p·EC.|p×E|D.|p·E|16、在一個電氣控制系統中，需要實現對電機的調速控制。以下哪種調速方式是最常用的？（）A.變極調速B.變頻調速C.改變轉差率調速D.以上都是17、在一個電子設備的通信接口中，需要實現數據的傳輸和接收。以下哪種通信協議通常被用于短距離無線通信？（）A.Wi-FiB.BluetoothC.ZigBeeD.以上都是18、對于一個由三極管構成的分壓式偏置共射放大電路，已知電源電壓VCC=12V，基極電阻RB1=30kΩ，RB2=10kΩ，集電極電阻RC=2kΩ，發射極電阻RE=1kΩ，三極管的β=50。假設三極管處于放大狀態，請問基極電流IB約為多少？（）A.20μAB.30μAC.40μAD.50μA19、在一個RC串聯電路中，若輸入為方波信號，經過足夠長的時間后，輸出信號將趨近于：（）A.方波B.三角波C.正弦波D.直流信號20、對于一個由計數器和譯碼器組成的數字系統，若計數器的計數范圍是0-9，譯碼器的輸入為計數器的輸出，那么譯碼器需要多少個輸出端？（）A.4B.8C.10D.1621、數字電路中的數據選擇器可以根據輸入的控制信號選擇不同的輸入數據進行輸出。對于一個4選1數據選擇器，當控制信號為11時，會選擇哪個輸入數據進行輸出？（）A.第一個輸入數據B.第二個輸入數據C.第三個輸入數據D.第四個輸入數據22、在一個電子設備的控制系統中，需要實現對電機的正反轉控制。以下哪種電子元件可以用于電機的正反轉控制？（）A.繼電器B.接觸器C.三極管D.二極管23、在一個電子設備的控制系統中，需要實現對電機的精確控制。以下哪種電子元件可以用于電機的速度控制？（）A.電位器B.編碼器C.驅動器D.傳感器24、一個電氣控制系統中，有一個由接觸器和按鈕組成的電動機點動控制電路。當按下按鈕時，電動機轉動，但松開按鈕后，電動機立即停止。若要實現電動機的連續運行，需要添加什么元件？（）A.時間繼電器B.中間繼電器C.自鎖觸點D.熱繼電器25、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26、在一個數字電子電路中，需要實現數據的編碼和解碼。以下哪種編碼方式具有較高的編碼效率？（）A.二進制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.循環碼27、一個數字電路的功能是檢測輸入的8位二進制數中1的個數是否為偶數。當輸入為01010100時，電路輸出為1，表示1的個數為偶數。現在輸入變為10011001，電路的輸出最可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對28、某數字電路用于將格雷碼1101轉換為二進制碼，轉換后的二進制碼最有可能是（）A.1010B.1001C.1100D.101129、有一個矩形波導，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的模式是：（）A.TE10B.TE01C.TM10D.TM0130、在電動力學中，對于一個靜電場，若已知其電勢分布函數φ(x,y,z)，則電場強度可以通過以下哪個公式計算得到：（）A.E=-?φB.E=?φC.E=-?φ/?tD.E=?φ/?t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、對于電動力學中的坡印廷矢量，以下理解正確的是（）A.表示電磁場的能流密度B.其方向為能量傳播的方向C.大小與電場和磁場的乘積有關D.是一個常量2、以下關于數字電路中的同步復位，哪些說法是正確的？（）A.在時鐘上升沿或下降沿進行復位B.避免了亞穩態問題C.對時鐘質量要求較高D.常用于大型數字系統3、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4、在數字電路的測試中，常用的測試儀器有（）A.邏輯分析儀B.示波器C.信號發生器D.頻譜分析儀5、在電子電路的電源設計中，以下哪些因素需要考慮？（）A.輸出電壓穩定性B.輸出電流能力C.效率D.紋波電壓6、以下關于電力系統自動化的描述，正確的是（）A.包括調度自動化、變電站自動化等B.可以提高電力系統的運行可靠性C.依賴于計算機技術和通信技術D.能夠實現對電力系統的實時監控和控制7、電氣控制線路中，減少觸頭電弧的方法有哪些？A.采用滅弧裝置B.增大觸頭開距C.提高觸頭分斷速度D.采用多斷口觸頭8、在電動力學中，以下哪些情況會導致電磁波的模式轉換（）A.不均勻介質B.邊界條件的變化C.電磁波的頻率變化D.磁場的變化9、對于數字電路中的時序邏輯電路的狀態轉換圖，以下描述正確的是（）A.可以清晰地表示電路的狀態轉換關系B.有助于分析電路的功能C.可以用于設計電路D.是一種圖形化的描述方式10、在電子系統的可靠性評估中，以下哪些方法是常用的？（）A.故障模式影響及危害性分析（FMECA）B.可靠性框圖法C.蒙特卡羅模擬法D.故障樹分析法（FTA）三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋電動力學中的鏡像法及其適用條件。2、（本題5分）闡述電氣控制中如何進行電路故障的排查和診斷。3、（本題5分）設計一個滿足特定頻率響應的集成運放電路。4、（本題5分）闡述電氣控制中如何進行電氣設備的維護和保養。四、分析題（本大題共