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《光纖技術基礎》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、數字電路中的觸發器可以存儲數據。對于一個JK觸發器，當J=1，K=1時，在時鐘上升沿到來時，觸發器的狀態會如何變化？（）A.翻轉B.保持不變C.置為高電平D.置為低電平2、對于一個采用同步清零方式的計數器，在計數過程中，若在清零信號有效時同時有計數脈沖輸入，那么計數器的狀態會怎樣變化？（）A.立即清零B.完成當前計數后清零C.保持不變D.不確定3、有一個復雜的電力網絡，包含多個電源和負載，其中有一個節點的注入電流之和為5A，流出電流之和為3A。根據基爾霍夫電流定律，該節點與外部電路相連的支路中，電流的大小和方向應為（）A.2A，流入節點B.2A，流出節點C.8A，流入節點D.8A，流出節點4、在一個由多個數字電路模塊組成的系統中，不同模塊之間需要進行數據傳輸。以下哪種通信方式可以實現高速、可靠的數據傳輸？（）A.并行通信B.串行通信C.無線通信D.紅外線通信5、有一個環形線圈，半徑為R，通有電流I。在圓心處的磁感應強度大小為：（）A.μ0I/(2R)B.μ0I/(2πR)C.μ0ID.μ0I/R6、一個數字系統使用ADC對一個緩慢變化的模擬信號進行采樣，若ADC的轉換時間較長，為了減少誤差，應該采取什么措施？（）A.增加采樣頻率B.降低采樣頻率C.使用更高分辨率的ADCD.使用更快的ADC7、有一個半徑為R的導體球，帶有電荷量Q，其周圍充滿了相對介電常數為εr的均勻介質。則球外一點距離球心為r（r>R）處的電勢為：（）A.Q/(4πεr)B.Q/(4πεrεr)C.Q/(4πε0r)D.Q/(4πε0rεr)8、在一個數字電子電路中，需要實現數據的鎖存和傳輸。以下哪種集成電路可以實現這一功能？（）A.鎖存器B.寄存器C.計數器D.譯碼器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、一個數字系統使用ADC（模數轉換器）將0-10V的模擬電壓轉換為數字量，若ADC的分辨率為8位，那么其量化誤差最大為多少？（）A.10/256VB.20/256VC.10/512VD.20/512V11、數字電路中的計數器可以通過不同的方式進行復位。對于一個同步復位的計數器，復位信號在什么時候生效？（）A.時鐘上升沿B.時鐘下降沿C.任意時刻D.復位信號為高電平時12、已知一個數字電路的邏輯函數為F=Σ(0,2,4,6,8)，用卡諾圖化簡后得到的最簡表達式是什么？（）A.F=A'B'+A'BB.F=A'+B'C.F=A+BD.F=AB'+AB13、在數字電路中，信號的噪聲會影響電路的性能。以下哪種方法可以減少信號噪聲？（）A.增加信號的幅度B.降低時鐘頻率C.使用濾波器D.增加電路的復雜度14、有一個數字電路用于檢測輸入的8位二進制數中相鄰兩位是否相同。當輸入為10011001時，電路輸出為0，表示相鄰兩位不完全相同。若輸入變為11100111，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.無法確定D.以上都不對15、在一個復雜的電氣控制系統中，包含了多個電動機和各種控制元件。其中一臺電動機采用了變頻器調速控制，變頻器的輸出頻率為50Hz時，電動機轉速為1450r/min。若要將電動機轉速提高到1750r/min，變頻器的輸出頻率應調整為多少？（假設電動機為4極）（）A.60HzB.70HzC.80HzD.90Hz16、在一個數字系統中，使用ROM存儲一個4位的乘法表，其中輸入為兩個2位的二進制數，輸出為4位的乘積。若輸入為10和11，那么ROM輸出的對應數值應該是多少？（）A.110B.101C.011D.11117、在一個電子設備的顯示驅動電路中，需要將數字信號轉換為模擬信號。以下哪種集成電路可以實現這一功能？（）A.數模轉換器（DAC）B.模數轉換器（ADC）C.計數器D.譯碼器18、電氣控制中，常常需要對電機進行調速。直流電機調速系統和交流電機調速系統各有特點。直流電機調速系統具有調速范圍寬、精度高的優點，但結構復雜、成本較高；交流電機調速系統則相對簡單、成本低，但調速性能在某些方面不如直流電機。在以下應用場景中，更適合采用直流電機調速系統的是（）A.對調速精度要求不高的風機控制B.高精度的數控機床主軸驅動C.一般的水泵控制D.普通的傳送裝置驅動19、在一個工廠的自動化生產線中，需要使用PLC進行控制。以下哪個編程語言不是PLC的常用編程語言？（）A.梯形圖B.指令表C.C語言D.功能塊圖20、在一個電氣控制系統中，有一個由PLC控制的順序動作回路。PLC按照預設的程序依次控制多個電磁閥的通斷，實現設備的順序動作。若其中一個電磁閥出現卡阻，無法正常動作，會對整個順序動作產生什么影響？（）A.該動作無法完成，后續動作正常B.該動作及后續動作均無法完成C.該動作延遲完成，后續動作正常D.系統報警，停止運行21、在一個電氣控制系統中，使用了一個光電編碼器來測量電機的轉速。若編碼器的安裝松動，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.測量值不穩定D.測量值為零22、對于一個功率放大電路，為了提高效率并減小失真，通常采用的措施是：（）A.增加靜態電流B.采用甲乙類工作狀態C.提高電源電壓D.減小負載電阻23、在一個電子電路的調試過程中，發現電路的輸出電壓不穩定。以下哪個因素可能導致輸出電壓不穩定？（）A.電源電壓波動B.電子元件老化C.電路負載變化D.以上都是24、在電動力學中，一個點電荷q位于一個無限大的導體平面附近。則導體平面上感應電荷產生的電場在電荷所在位置的電場強度大小為：（）A.q/(4πε0r^2)B.-q/(4πε0r^2)C.q/(2πε0r^2)D.-q/(2πε0r^2)25、在一個電氣設備的控制系統中，使用了變頻器來調節電機的轉速。變頻器通過改變電源的頻率來實現對電機轉速的精確控制。當負載發生變化時，變頻器能夠自動調整輸出頻率，以使電機保持穩定的運行狀態。關于這種變頻器控制方式，以下說法錯誤的是（）A.可以實現節能運行B.會增加電機的損耗C.能夠提高設備的運行效率D.適用于對轉速有精確要求的場合二、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、在電力系統的運行中，以下哪些情況可能導致系統頻率下降？（）A.大功率負荷突然投入B.發電機故障跳閘C.電網發生短路故障D.新能源發電出力減少2、以下關于電磁波的相干條件，包括（）A.頻率相同B.振動方向相同C.相位差恒定D.振幅相同3、對于時序邏輯電路，以下哪些特點是其具備的？（）A.輸出不僅取決于當前輸入，還與電路的過去狀態有關B.通常包含觸發器等存儲元件C.可以實現計數器和寄存器等功能D.比組合邏輯電路更簡單4、在數字電子技術中，以下哪些工具常用于電路設計和仿真？（）A.MultisimB.ProtelC.QuartusD.MATLAB5、以下關于數字電路中的競爭和冒險的產生原因，正確的有（）A.信號在不同路徑上的傳輸延遲不同B.輸入信號的變化同時導致多個邏輯門的輸出變化C.電路的設計不合理D.電源電壓的波動6、以下關于電力系統中的新能源發電的特點，正確的有（）A.隨機性B.間歇性C.不可控性D.環保性7、在PLC通信網絡中，常見的通信方式有哪些？A.串口通信B.以太網通信C.現場總線通信D.無線通信8、在電動力學中，以下哪些是麥克斯韋方程組所包含的方程（）A.高斯定律B.安培-麥克斯韋定律C.法拉第電磁感應定律D.磁場的高斯定律9、在模擬乘法器的集成電路中，以下哪些保護功能可能會包含？（）A.過流保護B.過熱保護C.短路保護D.過壓保護10、電力電纜的敷設方式有（）A.直埋敷設B.電纜橋架敷設C.架空敷設D.穿管敷設三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）推導電動力學中相對論性的電荷密度和電流密度變換。2、（本題5分）解釋電壓比較器的工作原理，包括單限比較器、滯回比較器和窗口比較器。3、（本題5分）闡述電力系統中的電力營銷業務和策略。4、（本題5分）化簡邏輯函數F(A,B,C,D)=Σm(0,4,5,6,9,10,13,14)，并用與非-與非表達式表示。5、（本題5分）解釋電氣控制系統中電磁離合器的工作原理。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個智能建筑的電氣設備智能化控制的未來發展趨勢是什么？請分析這些趨勢，并提出具體的應對策略。2、（本題10分）一個太陽能光伏發電系統的輸出