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頁四川外國語大學

《電氣工程前沿技術》2023-2024學年第一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、數字電路中的加法器可以通過不同的方式實現。對于一個超前進位加法器，它的主要優點是什么？（）A.速度快B.電路簡單C.功耗低D.占用空間小2、在一個電氣控制系統中，需要實現對多個電機的順序控制。以下哪種控制方式可以實現電機的順序啟動和停止？（）A.時間繼電器控制B.順序控制繼電器（SCR）控制C.PLC編程控制D.以上都是3、一個數字電路用于實現乘法運算，輸入為兩個3位二進制數。當輸入分別為101和110時，電路輸出為11110。若輸入變為111和101，那么電路的輸出最有可能是（）A.10001B.11011C.10111D.111014、有一個無限大的導電平面，上方存在垂直于平面的均勻磁場B。一個帶電粒子在平面上方平行于平面運動，速度為v。若粒子電荷量為q，質量為m，則粒子運動的軌跡為：（）A.直線B.拋物線C.圓D.橢圓5、在一個電氣設備的控制系統中，需要對電機的轉速進行反饋控制。常用的轉速傳感器有光電編碼器、霍爾傳感器等。光電編碼器精度高，但對安裝要求嚴格；霍爾傳感器安裝方便，但精度相對較低。以下關于轉速傳感器選擇的說法，正確的是（）A.精度要求高時應選擇霍爾傳感器B.安裝空間有限時應選擇光電編碼器C.考慮成本時應優先選擇光電編碼器D.根據具體應用需求綜合考慮選擇6、在一個工業生產線上的電氣控制系統中，需要對多個執行機構進行順序控制。例如，先啟動某個設備，待其運行穩定后再啟動下一個設備。這種順序控制可以通過編程實現，也可以使用硬件邏輯電路實現。以下關于順序控制方式的選擇，正確的是（）A.編程實現靈活，但調試復雜B.硬件邏輯電路可靠，但修改困難C.對于復雜的順序控制，應優先選擇硬件邏輯電路D.編程實現和硬件邏輯電路效果相同，可隨意選擇7、對于一個集成運放構成的微分運算電路，輸入電壓為三角波，幅度為2V，周期為10ms，電容為0.1μF，電阻為100kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.20VB.40VC.-20VD.-40V8、在一個數字系統中，需要對數據進行編碼和解碼。以下哪種編碼方式可以減少數據傳輸中的錯誤？（）A.重復編碼B.奇偶校驗編碼C.格雷碼編碼D.漢明碼編碼9、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為500Ω，后級的輸入電阻為5kΩ，若前級的電壓增益為20，后級的電壓增益為50，那么總的電壓增益約為多少？（）A.100B.500C.1000D.500010、某電氣控制系統采用了智能控制算法，如模糊控制和神經網絡控制。與傳統的控制算法相比，智能控制算法能夠更好地適應系統的非線性和不確定性。然而，智能控制算法也存在一些缺點。以下關于智能控制算法的描述，錯誤的是（）A.計算量大，對控制器性能要求高B.調試困難，需要大量的實驗數據C.控制效果一定優于傳統控制算法D.適用于復雜的、難以建立精確數學模型的系統11、在一個大型工廠的電力系統中，有多個不同功率的電機在運行。當其中一臺大功率電機突然啟動時，可能會對整個電力系統造成電壓波動。以下哪種設備可以有效地減少這種電壓波動？（）A.變壓器B.電容器C.電抗器D.斷路器12、電氣控制系統中，常常使用傳感器來檢測物理量，并將其轉換為電信號。不同類型的傳感器具有不同的特點和適用范圍。例如，壓力傳感器用于測量壓力，位移傳感器用于測量位移，速度傳感器用于測量速度。以下關于傳感器選擇的考慮因素，錯誤的是（）A.測量范圍和精度要求B.傳感器的輸出信號類型C.傳感器的安裝方式和尺寸D.傳感器的價格越高越好13、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，3.18kHz14、在一個共源極場效應管放大電路中，若采用分壓式偏置電路，以下關于其優點的描述，錯誤的是：（）A.穩定靜態工作點效果好B.輸入電阻較高C.適用于各種類型的場效應管D.電路結構復雜15、在一個電氣控制系統中，有一個由電容和電感組成的串聯諧振電路。當電源頻率等于諧振頻率時，電路中的電流會如何變化？（）A.達到最大值B.達到最小值C.不變D.先增大后減小16、在電力系統的電能質量分析中，電壓偏差是指供電電壓與額定電壓之間的差值。電壓偏差過大可能會影響電氣設備的正常運行。下列關于電壓偏差產生原因的描述，錯誤的是（）A.電力系統的無功功率不足會導致電壓偏低B.電力系統的有功功率不足會導致電壓偏低C.線路阻抗過大可能會引起電壓損失，導致電壓偏差D.負荷的功率因數過低會導致電壓偏差17、一個電氣控制系統中，使用了一臺變壓器將220V交流電壓降壓為12V交流電壓。若變壓器的初級繞組匝數為1100匝，次級繞組匝數應為多少？（）A.60匝B.120匝C.240匝D.360匝18、有一個基于JK觸發器設計的時序邏輯電路，初始狀態為0。在連續的三個時鐘脈沖作用下，輸入J=1，K=0，然后J=0，K=1，最后J=1，K=1。那么在第三個時鐘脈沖上升沿過后，觸發器的輸出狀態最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對19、數字電路中的計數器可以實現計數功能。對于一個模10的計數器，當計數到最大值后，下一個時鐘脈沖到來時，計數器會回到什么狀態？（）A.0B.1C.9D.隨機狀態20、在電力系統的電壓調整中，常用的方法有改變變壓器的分接頭、投切無功補償設備和調整發電機的勵磁電流等。下列關于這些電壓調整方法特點的描述，錯誤的是（）A.改變變壓器分接頭屬于有級調壓B.投切無功補償設備響應速度較慢C.調整發電機勵磁電流可以實現連續調壓D.這些方法都能夠獨立地將電壓調整到任意值21、在一個多級放大電路中，若前級是電流放大倍數很大的電流放大器，后級是電壓放大倍數很大的電壓放大器，則整體電路的輸入電阻主要取決于：（）A.前級B.后級C.前后級共同決定D.無法確定22、在一個集成運放構成的比較器電路中，若希望提高比較的靈敏度，可以采取的措施是：（）A.增大正反饋電阻B.減小正反饋電阻C.增大輸入電阻D.減小輸入電阻23、有一個數字電路用于將8位二進制數轉換為格雷碼。當輸入的二進制數為10101100時，經過電路轉換后的格雷碼輸出應該是（）A.11111000B.11101100C.10001000D.1100110024、在數字電路設計中，需要考慮信號的延遲問題。以下哪種因素會導致信號延遲增加？（）A.減少邏輯門的數量B.降低時鐘頻率C.增加電路的布線長度D.使用高速邏輯門25、對于一個共漏極放大電路，其輸入電阻約為10MΩ，輸出電阻約為1kΩ，電壓增益約為0.9。若輸入信號源的內阻為1MΩ，負載電阻為10kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.09B.0.81C.0.9D.0.9926、在一個電力系統中，需要對電力設備進行預防性試驗。以下哪種試驗不屬于電力設備預防性試驗的內容？（）A.絕緣電阻試驗B.耐壓試驗C.短路試驗D.接地電阻試驗27、在一個差分放大電路中，兩輸入端的信號分別為ui1=8mV，ui2=4mV，差模增益Ad=80，共模抑制比KCMR=800。請問輸出電壓uo約為多少？（）A.320mVB.360mVC.400mVD.440mV28、數字電路中的編碼器可以將不同的輸入狀態編碼為特定的二進制代碼。對于一個8線-3線編碼器，當有多個輸入同時為高電平時，會出現什么情況？（）A.輸出正確的編碼B.輸出隨機的編碼C.輸出固定的編碼D.電路出現故障29、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30、在一個由多個與門和或門構成的數字電路中，已知當輸入信號A=0，B=1，C=1，D=0時，輸出為0。若將輸入信號B改為0，其他輸入不變，那么新的輸出結果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無法判斷二、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、在集成運放的噪聲分析中，以下哪些措施可以降低噪聲？（）A.選擇低噪聲運放B.優化電路結構C.降低工作溫度D.增加濾波電容2、在模擬集成電路中，以下哪些工藝技術常用于制造？（）A.雙極型工藝B.CMOS工藝C.BiCMOS工藝D.GaAs工藝3、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4、在PLC控制系統中，常用的編程語言有哪些？A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.結構化文本5、電氣控制線路中，減少觸頭電弧的方法有哪些？A.采用滅弧裝置B.增大觸頭開距C.提高觸頭分斷速度D.采用多斷口觸頭6、交流接觸器在運行中產生噪聲的原因可能有哪些？A.鐵芯接觸面有污垢或生銹B.短路環斷裂C.電源電壓過低D.觸點壓力過大7、以下哪些是電氣控制系統中的控制方式？A.手動控制B.自動控制C.半自動控制D.遠程控制8、在模擬電路的故障診斷中，以下哪些方法是常用的？（）A.直觀檢查法B.測量法C.替換法D.信號注入法9、在電子電路故障診斷中，以下哪些方法是常用的？（）A.直觀檢查法B.測量電壓法C.信號注入法D.替換法10、對于電子電路中的運算放大器，以下哪些接法可以實現不同的功能？（）A.反相輸入B.同相輸入C.差分輸入D.電壓跟隨三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）電力系統自動化包括哪些主要內容？2、（本題5分）解釋電氣控制系統中中間繼電器的功能。3、（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。4、（本題5分）描述如何設計一個數字計數器的復位電路。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電力系統在運行過程中頻繁出現電壓波動和閃變問題，影響了生產設備的正常運行。經過初步檢查，發現系統中存在非線性負載，如變頻器、電弧爐等。請