自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁西北工業大學

《智能儀器設計基礎》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、在一個數字電子電路中，需要實現邏輯門的功能。以下哪種邏輯門可以實現“與非”邏輯功能？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門2、在一個集成運放構成的除法運算電路中，若兩個輸入信號分別為4V和2V，則輸出電壓約為：（）A.2VB.-2VC.0.5VD.-0.5V3、在一個直流電源中，橋式整流電路的輸出電壓平均值為25V，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.21VB.23VC.25VD.27V4、某數字系統采用8位二進制補碼表示有符號整數，若要表示的數值范圍為-128到127，那么當輸入為10011010時，其對應的十進制數值是多少？（）A.-102B.-22C.154D.225、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.TM016、在某電氣控制系統中，采用了光電耦合器進行信號隔離。光電耦合器的輸入側發光二極管損壞，會對信號傳輸產生什么影響？（）A.信號無法傳輸B.信號傳輸不受影響，但有干擾C.信號傳輸變弱D.信號傳輸變強7、在一個電氣設備的安裝過程中，需要進行接地保護。以下哪種接地方式是最常用的？（）A.工作接地B.保護接地C.重復接地D.防雷接地8、在一個由三極管構成的放大電路中，若要提高電路的輸入電阻，同時降低輸出電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行9、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。可以使用邏輯門電路，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10、在一個電子設備的控制系統中，需要實現對溫度的監測和控制。以下哪種傳感器可以用于溫度測量？（）A.熱敏電阻B.光敏電阻C.壓敏電阻D.氣敏電阻11、在一個電氣火災監控系統中，需要對電氣線路的溫度進行實時監測。以下哪種傳感器可以用于檢測電氣線路的溫度？（）A.熱電偶B.熱電阻C.紅外傳感器D.以上都是12、一個共集電極放大電路，輸入電阻約為2kΩ，輸出電阻約為200Ω，電壓增益約為0.98。若輸入信號源內阻為1kΩ，負載電阻為2kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.49B.0.96C.0.98D.0.9913、假設存在一個靜電場，其電場線分布關于某一直線對稱。則該直線上的電勢分布特點是：（）A.線性變化B.均勻分布C.對稱分布D.電勢為零14、在一個電氣火災監控系統中，需要對電氣火災隱患進行監測和報警。以下哪個設備不屬于電氣火災監控系統的設備？（）A.剩余電流互感器B.溫度傳感器C.煙霧報警器D.電壓表15、某電氣控制系統用于控制一個自動化倉庫的堆垛機，堆垛機的水平和垂直運動由兩個獨立的電機驅動。在運行過程中，水平電機突然停止，而垂直電機正常工作。可能的故障原因是？（）A.水平電機過載B.水平電機驅動器故障C.控制水平電機的線路斷路D.以上都有可能16、在一個電子設備的顯示屏幕上，需要顯示彩色圖像。以下哪種顯示技術可以實現彩色圖像顯示？（）A.液晶顯示技術B.等離子顯示技術C.發光二極管顯示技術D.以上都是17、對于一個差分放大電路，若兩個輸入信號大小相等、極性相同，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18、在電力系統的自動化控制中，AGC（自動發電控制）系統的主要功能是根據系統的負荷變化，自動調整發電機的出力，以維持系統頻率和聯絡線功率在規定的范圍內。AGC系統通常由控制中心、信息采集系統和執行機構組成。下列關于AGC系統工作原理的描述，錯誤的是（）A.信息采集系統實時監測系統的頻率、聯絡線功率和發電機出力等參數B.控制中心根據監測數據計算出需要調整的發電機出力C.執行機構直接控制發電機的調速器和勵磁系統，實現出力調整D.AGC系統只考慮系統的頻率偏差，不考慮聯絡線功率偏差19、在一個由理想運放構成的積分運算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為100Hz，幅度為2V，電容為3μF，電阻為300kΩ。經過150ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-1.88VB.-3.77VC.1.88VD.3.77V20、有一個配電網，采用環網結構供電，并配置了分段開關和聯絡開關。當某一段線路發生故障時，下列關于故障隔離和恢復供電的操作，正確的是（）A.先斷開故障段兩側的分段開關，再合上聯絡開關B.先合上聯絡開關，再斷開故障段兩側的分段開關C.同時斷開故障段兩側的分段開關和聯絡開關D.只斷開故障段一側的分段開關，然后合上聯絡開關21、某電力用戶安裝了無功補償裝置，以提高功率因數。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.在用戶側安裝無功補償裝置，主要降低用戶內部的無功損耗B.在變電站安裝無功補償裝置，主要改善整個系統的功率因數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22、考慮一個用于實現加法運算的數字電路，輸入為兩個4位二進制數。當輸入分別為0101和1010時，電路輸出為1111。若輸入變為1001和0110，那么電路的輸出最有可能是（）A.1111B.1011C.1110D.100023、在一個電氣控制系統中，有一個由PLC控制的自動化倉儲系統。當貨物重量超過設定值時，報警裝置應啟動，但實際未啟動。可能的原因是？（）A.重量傳感器故障B.PLC輸入點故障C.控制程序錯誤D.以上都有可能24、在一個數字電路中，使用了鎖存器來存儲數據。當時鐘信號為高電平時，輸入數據為1010。時鐘信號變為低電平后，鎖存器輸出的數據最有可能是（）A.1010B.0101C.不確定D.以上都不對25、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/dt26、在一個電力系統中，需要對高壓設備進行耐壓試驗。以下哪種試驗方法是最常用的？（）A.交流耐壓試驗B.直流耐壓試驗C.沖擊耐壓試驗D.以上都是27、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28、在一個數字電子電路中，需要實現數據的比較和判斷。以下哪種集成電路可以實現這一功能？（）A.比較器B.加法器C.減法器D.乘法器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、以下關于靜電場中的導體，說法準確的有（）A.導體內電場為零B.導體表面是等勢面C.電荷分布在導體表面D.導體內部有凈電荷2、在電力系統的經濟運行中，需要考慮的成本有（）A.發電成本B.輸電成本C.配電成本D.停電損失成本3、在工廠的電氣設備安裝中，以下哪些要求需要滿足？（）A.符合電氣安裝規范B.保證設備的接地良好C.確保設備的安裝牢固D.考慮設備的維護和檢修方便4、以下關于電磁波的吸收和散射，說法正確的有（）A.與介質的性質有關B.會導致電磁波能量的減少C.吸收和散射是相互獨立的過程D.對電磁波的傳播方向產生影響5、在數字集成電路中，以下哪些存儲器件是常見的？（）A.SRAMB.DRAMC.ROMD.EEPROM6、在電力系統的自動化控制中，以下哪些技術可以實現遠程監控和控制？（）A.通信技術B.傳感器技術C.計算機技術D.自動化控制技術7、在數字電路中，以下哪些因素可能影響電路的穩定性（）A.電源電壓的波動B.電磁干擾C.元件參數的偏差D.溫度變化8、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9、在模擬集成電路的版圖設計中，以下哪些因素需要考慮？（）A.器件匹配B.寄生效應C.布線規則D.工藝兼容性10、在電力系統的規劃設計中，需要考慮的因素包括（）A.負荷增長預測B.電源布局C.電網結構D.環境保護三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述電力系統中的分布式電源接入對系統的影響。2、（本題5分）用集成計數器芯片設計一個任意進制計數器。3、（本題5分）設計一個能產生1010序列的移位寄存器。4、（本題5分）解釋如何設計一個簡單的數字搶答器電路。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣開關柜在運行時出現局部放電現象，若不及時處理可能發展為嚴重的絕緣故障。請分析局部放電產生的原因，如絕緣材料缺陷、電場不均勻、污穢沉積、過電壓等，并闡述如何通過在線