學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁珠海城市職業技術學院《智能硬件設計》

2023-2024學年第二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25個小題，每小題1分，共25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、有一個平行板電容器，充電后斷開電源。然后將兩極板間的距離拉大，下列物理量中保持不變的是：（）A.電容器的電容B.極板上的電荷量C.極板間的電場強度D.電容器儲存的能量2、有一個磁偶極子，磁矩為m，位于均勻外磁場B中。磁偶極子具有的勢能為：（）A.-m·BB.m·BC.|m×B|D.|m·B|3、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4、在一個基于CMOS工藝的數字電路中，其輸入輸出電平與TTL電平兼容。若CMOS電路的輸出高電平為4.5V，低電平為0.5V，那么它連接到TTL電路時是否能正常工作？（）A.能正常工作B.不能正常工作C.有時能工作有時不能D.取決于具體電路5、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、對于一個共漏極放大電路，其輸入電阻約為30MΩ，輸出電阻約為3kΩ，電壓增益約為0.95。若輸入信號源的內阻為3MΩ，負載電阻為30kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.19B.0.9C.0.95D.0.9958、在一個電子設備的電源電路中，需要防止電源反接。以下哪種電子元件可以用于防止電源反接？（）A.二極管B.保險絲C.繼電器D.三極管9、在一個電子電路的故障診斷中，使用了示波器進行信號測量。以下哪個示波器參數對于準確分析信號至關重要？（）A.帶寬B.采樣率C.垂直分辨率D.以上都是10、電氣控制系統中，常常使用繼電器來實現邏輯控制功能。某一電路中，使用了多個繼電器來控制不同的設備，當其中一個繼電器出現故障時，可能會導致整個系統無法正常工作。對于這種繼電器控制的電路，以下描述正確的是（）A.可靠性高，易于維護B.成本低，靈活性好C.故障排查困難，維修復雜D.適用于復雜的控制邏輯11、在一個集成運放構成的遲滯比較器中，參考電壓為±3V，反饋電阻為20kΩ，電阻為40kΩ。當輸入電壓從0逐漸增大時，輸出電壓發生翻轉的閾值電壓約為多少？（）A.±1VB.±2VC.±3VD.±4V12、在一個電力系統中，需要對電力設備進行故障診斷和分析。以下哪種方法不是電力設備故障診斷和分析的常用方法？（）A.振動分析法B.溫度分析法C.聲音分析法D.顏色分析法13、在一個由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=1mA，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=5V。假設三極管處于放大狀態，請問該電路的輸出電壓動態范圍約為多少？（）A.0-2VB.1-3VC.2-4VD.3-5V14、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。可能的原因是？（）A.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15、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16、在一個電子設備的通信接口中，需要實現數據的遠距離傳輸。以下哪種通信方式可以實現遠距離傳輸？（）A.有線通信B.無線通信C.光纖通信D.以上都是17、在一個電子設備的通信系統中，需要實現信號的加密和解密。以下哪種加密方式具有較高的安全性？（）A.對稱加密B.非對稱加密C.哈希加密D.以上都是18、在一個電氣控制系統中，需要實現對電機的保護控制。以下哪種保護功能不是電機保護控制的常用功能？（）A.過載保護B.短路保護C.欠壓保護D.超速保護19、在一個電子電路的設計中，需要考慮電路的抗干擾能力。以下哪個措施可以有效地提高電路的抗干擾能力？（）A.使用屏蔽線B.增加濾波電容C.合理布局電路D.以上都是20、假設一個帶電粒子在均勻磁場中做勻速圓周運動，其軌道半徑為r，磁感應強度為B，粒子的電荷量為q，質量為m。則粒子運動的角速度為：（）A.qB/(mr)B.qB/(m)C.qBr/mD.qBm/r21、在一個數字電路實驗中，需要測量信號的頻率。以下哪種儀器最適合用于這個目的？（）A.示波器B.萬用表C.頻率計D.邏輯分析儀22、對于一個靜電場，其電勢滿足拉普拉斯方程?^2φ=0。已知在一個二維平面上，電勢φ=x^2-y^2，則在點(1,1)處的電場強度的x分量為：（）A.-2B.2C.0D.423、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24、在一個數字電路中，使用PLA（可編程邏輯陣列）實現邏輯函數，已知輸入變量有4個，輸出函數有3個，那么至少需要多少個與門和或門？（）A.8個與門，3個或門B.16個與門，3個或門C.4個與門，8個或門D.無法確定25、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、電力系統中的電壓互感器和電流互感器的作用包括（）A.測量電壓和電流B.電氣隔離C.為保護和控制裝置提供信號D.變換電壓和電流的幅值2、對于數字電路中的時序邏輯電路，以下說法正確的是（）A.輸出不僅取決于當前輸入，還與電路原來的狀態有關B.包含存儲元件，如觸發器C.設計比組合邏輯電路復雜D.常用于計數器、寄存器等電路3、以下關于數字電路中的有限狀態機編碼方式，哪些是常見的？（）A.二進制編碼B.格雷碼編碼C.一位熱碼編碼D.順序編碼4、在集成運放的帶寬擴展中，以下哪些技術可以應用？（）A.負反饋B.補償電容C.電流反饋D.級聯放大5、對于一個理想的集成運放，以下哪些特性是具備的？（）A.輸入電阻無窮大B.輸出電阻為零C.開環增益無窮大D.共模抑制比無窮大6、在電力電子設備中，以下哪些因素會影響設備的可靠性？（）A.溫度B.濕度C.電磁干擾D.過電壓和過電流7、電力系統中的分布式發電對配電網的影響有（）A.改變潮流分布B.影響電壓質量C.增加供電可靠性D.對繼電保護產生影響8、以下關于電磁波的輻射場，說法合理的有（）A.由加速運動的電荷產生B.具有方向性C.強度與距離的平方成反比D.是橫電磁波9、在電力系統的可靠性評估中，常用的指標有（）A.停電頻率B.停電持續時間C.供電可用率D.缺電成本10、在電力系統的自動化系統中，以下哪些通信協議是常用的？（）A.ModbusB.ProfibusC.IEC61850D.DNP3三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述電力系統短路故障的類型和危害。2、（本題5分）計算一個乙類互補對稱功率放大電路在給定電源電壓和負載電阻下的最大輸出功率。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）分析圖中所示的奇偶校驗器電路，說明其工作原理。5、（本題5分）解釋運算放大器構成的減法運算電路的工作原理和計算輸出電壓。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個工業機器人應用場景中，機器人的軌跡規劃不合理，導致運動過程中出現卡頓和沖擊。請分析可能的原因，如路徑點設置不當、速度和加速度規劃不合理、關節空間與笛卡爾空間轉換