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《集成微波光子學導論》2023-2024學年第二學期期末試卷院(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、在一個電氣控制系統中，需要實現對電機的正反轉控制。以下哪種電路可以實現電機的正反轉控制？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.以上都不是2、某工廠的電力系統中，有一臺同步發電機，其額定容量為500kVA，額定電壓為10kV，功率因數為0.8（滯后）。當該發電機輸出有功功率為400kW時，其輸出的無功功率約為（）A.300kVarB.600kVarC.400kVarD.200kVar3、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4、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5、在某電氣控制系統中，需要對一個直流電機進行調速。采用了PWM技術，PWM信號的占空比為70%，電源電壓為24V，那么電機兩端的平均電壓是多少？（）A.16.8VB.18.2VC.19.6VD.20.4V6、在一個交流電路中，電源的頻率為50Hz，電阻為10Ω，電感為0.1H，電容為100μF。當電路處于串聯諧振狀態時，下列關于電路中電流和電壓的描述，正確的是（）A.電流最大，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍B.電流最小，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍C.電流最大，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓D.電流最小，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓7、一個LC并聯諧振回路，已知電感L=10μH，電容C=0.01μF，若品質因數Q=100，那么該回路的諧振頻率和通頻帶約為多少？（）A.159kHz，1.59kHzB.159kHz，3.18kHzC.318kHz，1.59kHzD.318kHz，3.18kHz8、某電力用戶的用電設備主要為異步電動機和照明燈具。異步電動機的啟動電流較大，會對電力系統造成沖擊。為了減小這種沖擊，下列措施中有效的是（）A.采用軟啟動裝置B.增加供電線路的電阻C.降低電源電壓D.減少照明燈具的數量9、有一個圓柱形電容器，內半徑為a，外半徑為b，長度為L，中間填充介質的介電常數為ε。電容器的電容為：（）A.2πεL/ln(b/a)B.πεL/ln(b/a)C.2πεLε/ln(b/a)D.πεLε/ln(b/a)10、某集成運放的單位增益帶寬為2MHz，開環增益為130dB。若要使閉環增益為30dB，請問該電路的帶寬約為多少？（）A.20kHzB.40kHzC.60kHzD.80kHz11、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12、在一個數字系統中，使用PAL（可編程陣列邏輯）實現一個4輸入、2輸出的邏輯函數，若輸入信號分別為A、B、C、D，輸出為Y1和Y2，邏輯函數為Y1=A·B+C·D，Y2=A⊕B，那么PAL的編程應該如何進行？（）A.按照特定的編程規則B.無法通過PAL實現C.編程方式取決于其他因素D.以上都不對13、對于一個采用脈沖異步時序電路設計的計數器，當輸入脈沖的頻率過高時，可能會出現什么問題？（）A.計數錯誤B.電路損壞C.性能下降D.以上都有可能14、在一個模擬電子電路中，需要對信號進行濾波和放大。以下哪種濾波器和放大器的組合可以實現較好的性能？（）A.低通濾波器和共射極放大器B.高通濾波器和共基極放大器C.帶通濾波器和共集電極放大器D.帶阻濾波器和差分放大器15、對于一個采用約翰遜計數器的數字電路，若初始狀態為0000，經過8個時鐘脈沖后，計數器的狀態是多少？（）A.1000B.0100C.0010D.0001二、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、在電力系統的繼電保護整定計算中，需要考慮的因素有（）A.電力系統的運行方式B.故障類型和位置C.保護裝置的動作特性D.靈敏度要求2、在電動力學中，以下哪些情況會導致電磁波的模式分裂（）A.外加電場B.介質不均勻C.邊界條件改變D.溫度變化3、在集成運放的選型中，以下哪些因素需要考慮？（）A.工作電壓范圍B.輸入失調電壓和電流C.帶寬D.價格4、在數字信號的編碼中，以下哪些目的是常見的？（）A.提高數據傳輸效率B.增強抗干擾能力C.減少存儲空間D.便于數據處理5、在集成運放的輸入保護中，以下哪些措施可以防止輸入過載？（）A.串聯限流電阻B.并聯限壓二極管C.采用差分輸入D.增加輸入緩沖級6、在電氣設備的接地系統中，常見的接地類型有哪些？A.工作接地B.保護接地C.防雷接地D.防靜電接地7、在集成運放的電源去耦電路中，以下哪些元件是常用的？（）A.電容B.電感C.電阻D.二極管8、對于電動力學中的電四極矩，以下表述準確的有（）A.描述電荷分布的高階項B.對遠場的影響較小C.與電偶極矩有關D.是一個矢量9、以下關于數字電路中的移位寄存器，哪些描述是正確的？（）A.可以實現數據的移位操作B.分為左移寄存器和右移寄存器C.常用于數據的串行并行轉換D.存儲容量是固定的10、電力系統中的配電網結構包括（）A.放射式B.環網式C.樹干式D.鏈式11、以下關于計數器的描述，哪些是正確的？（）A.可以實現計數功能B.有同步計數器和異步計數器之分C.常用于定時和分頻D.計數范圍是固定的12、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13、以下關于電磁波的量子特性，表述準確的有（）A.電磁波具有粒子性B.能量以光子形式存在C.解釋了光電效應D.與經典電動力學矛盾試題正確的有（）A.存在截止頻率B.模式多樣C.傳播特性與波導尺寸有關D.能量不會損耗14、在集成運放的非線性應用中，以下哪些電路是常見的？（）A.電壓比較器B.方波發生器C.三角波發生器D.鋸齒波發生器15、直流調速系統中，常用的調速指標有哪些？A.調速范圍B.靜差率C.平滑性D.經濟性三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討集成運放的非理想特性對實際電路的影響。2、（本題5分）解釋電氣控制系統中固態繼電器的特點。3、（本題5分）解釋電氣控制中如何選擇合適的控制算法。4、（本題5分）解釋電多極矩的概念，并推導電四極矩的電勢表達式。5、（本題5分）解釋在數字電路中如何進行數字信號的中值濾波器設計。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某煤礦的井下電氣設備面臨著潮濕、粉塵、瓦斯等惡劣環境條件，容易發生故障和安全事故。請分析煤礦井下電氣設備的特殊防護要求，如防爆設計、防潮防塵措施等，并研究如何通過定期檢測和維護保障設備的安