站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁河北工程大學《控制工程基礎與信號處理》

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、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2、考慮一個使用計數器和譯碼器的數字電路。計數器從0開始計數，每來一個時鐘脈沖加1，當計數值為7時，譯碼器輸出一個特定的信號。若時鐘頻率為10kHz，經過1秒鐘后，譯碼器是否會輸出特定信號？（）A.會B.不會C.不確定D.以上都不對3、某數字電路的功能是判斷輸入的5位二進制數是否為回文數（即正著讀和倒著讀都一樣）。當輸入為10101時，電路輸出為1，表示是回文數。現在輸入變為11011，電路的輸出應該是（）A.1B.0C.無法確定D.以上選項均錯誤4、在一個數字系統中，需要對數據進行加密和解密。以下哪種加密算法在數字電路中實現相對簡單？（）A.對稱加密算法B.非對稱加密算法C.哈希算法D.隨機數生成算法5、對于一個差分放大電路，若其差模增益為50，共模增益為0.1，則共模抑制比為：（）A.500B.50C.5000D.56、在一個多級放大電路的頻率響應中，上限截止頻率主要由哪一級電路決定：（）A.輸入級B.中間級C.輸出級D.頻率響應最差的那一級7、在一個電氣設備的安裝過程中，需要進行接地電阻的測量。以下哪個儀器可以用于接地電阻的測量？（）A.萬用表B.兆歐表C.接地電阻測試儀D.示波器8、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9、某集成運放的開環增益為120dB，共模抑制比為100dB。若輸入一個共模電壓為2V的信號，差模電壓為20mV的信號，請問輸出電壓約為多少？（）A.2VB.20VC.200VD.2000V10、在數字電路設計中，需要考慮電路的可靠性。以下哪種方法可以提高數字電路的可靠性？（）A.增加冗余邏輯B.提高時鐘頻率C.減少電路的規模D.使用低質量的元件11、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12、一個單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為10V，負載電阻為1kΩ，電容為100μF。請問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.9VB.10VC.12VD.14V13、數字電路中的觸發器是一種具有記憶功能的電路元件。對于一個D觸發器，當時鐘上升沿到來時，輸出Q會跟隨輸入D的變化。如果輸入D一直保持高電平，經過多個時鐘周期后，輸出Q會是什么狀態？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.保持上一個狀態14、電氣控制系統中，為了實現電機的軟啟動，可以采用晶閘管調壓電路。晶閘管調壓電路通過改變晶閘管的導通角來調節輸出電壓，從而實現電機的平滑啟動。以下關于晶閘管調壓電路的描述，錯誤的是（）A.啟動電流小，對電網沖擊小B.可以實現無極調速C.功率因數低，諧波含量大D.適用于大容量電機的啟動15、在一個電子電路的故障診斷中，使用了邏輯分析儀進行信號分析。以下哪個邏輯分析儀功能對于檢測數字電路故障最有用？（）A.狀態分析B.時序分析C.協議分析D.以上都是二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項是符合題目要求的．）1、電氣控制原理圖的繪制原則包括以下哪些？A.主電路在上，控制電路在下B.各電器元件按動作順序從左到右、從上到下排列C.同一電器的不同部分使用同一符號D.所有電器的觸點均按未通電或未動作時的狀態繪制2、在正弦波振蕩器的設計中，以下哪些條件是必須滿足的？（）A.起振條件B.平衡條件C.穩定條件D.選頻網絡的品質因數足夠高3、在電力系統的無功平衡中，無功電源的種類有（）A.同步發電機B.同步調相機C.并聯電容器D.靜止無功發生器4、對于數字系統中的片上系統（SoC），以下哪些特點是其具備的？（）A.高度集成B.功能強大C.設計復雜D.成本較高5、對于數字系統的接口電路，以下哪些功能是常見的？（）A.電平轉換B.數據緩沖C.信號隔離D.時鐘同步6、在數字系統中，以下關于存儲器的描述，正確的有（）A.分為隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）B.RAM中的數據可以隨時讀寫C.ROM中的數據在斷電后不會丟失D.存儲器的容量和地址線、數據線的數量有關7、在集成運放的保護電路中，以下哪些保護措施是常見的？（）A.輸入過壓保護B.輸出過流保護C.電源極性接反保護D.輸出短路保護8、在集成電路設計中，以下哪些因素會影響芯片的性能？（）A.晶體管尺寸B.布線長度C.電源電壓D.封裝技術9、在工廠的電氣安全管理中，以下哪些措施可以預防電氣火災？（）A.定期檢查電氣設備的絕緣情況B.合理布置電氣線路C.安裝火災報警器和滅火設備D.加強對電氣設備的維護和管理10、在數字電路中，以下哪些技術可以提高電路的集成度？（）A.芯片制造工藝的改進B.采用先進的封裝技術C.優化電路設計D.減少外部引腳數量11、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12、對于一個共射極放大器，以下哪些參數會對其輸出信號的失真產生影響？（）A.靜態工作點的設置B.輸入信號的幅度C.負載電阻的大小D.晶體管的放大倍數13、在半導體器件中，以下哪些因素會影響二極管的特性？（）A.材料類型B.摻雜濃度C.溫度D.封裝形式14、以下屬于電力系統繼電保護裝置基本要求的是（）A.選擇性B.速動性C.靈敏性D.可靠性15、在電力變壓器的運行中，以下哪些因素會影響其效率（）A.負載大小B.鐵芯材質C.繞組電阻D.冷卻方式三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討橋式整流電路中二極管的選擇和參數計算。2、（本題5分）化簡邏輯函數F(A,B,C,D)=Σm(2,3,6,7,8,10,12,14)，并用與或非門實現。3、（本題5分）簡述電動力學中的規范變換和規范不變性。4、（本題5分）用FPGA實現一個簡單的計數器。5、（本題5分）解釋電磁場的能量守恒和能流密度的概念。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某醫院的新病房樓建設項目中，電氣系統的設計需要滿足醫療設備的特殊要求和患者的舒適性需求。請分析病房樓電氣系統的設計要點，如醫療設備電源配置、照明舒適度