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《現代虛擬儀器技術》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、在電力系統的可靠性評估中，常用的指標有停電頻率、停電持續時間和供電可靠率等。下列關于這些可靠性指標計算方法和意義的描述，錯誤的是（）A.停電頻率是指單位時間內的停電次數B.停電持續時間是指每次停電的時長總和C.供電可靠率是指用戶在統計期間內的正常供電時間與總時間的比值D.可靠性指標越高，說明電力系統的可靠性越好，但建設和運行成本也越高2、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3、考慮一個均勻介質中的平面電磁波，電場強度E和磁場強度H相互垂直，且E的振幅是H振幅的c倍，其中c為光速。若E的方向沿x軸，H的方向沿y軸，則波的傳播方向為：（）A.z軸正方向B.z軸負方向C.x軸正方向D.x軸負方向4、在一個由多個邏輯門組成的數字電路中，已知輸入信號A、B、C的值分別為1、0、1，若該電路實現的邏輯功能為當A和C中有一個為1且B為0時輸出為1，否則輸出為0。以下哪種邏輯門組合可以實現該功能？（）A.與門和或門B.或門和非門C.與非門和或門D.與門和非門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、對于一個差分放大電路，若兩個輸入信號大小相等、極性相同，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7、在一個電氣設備的安裝過程中，需要進行接地保護。以下哪種接地方式是最常用的？（）A.工作接地B.保護接地C.重復接地D.防雷接地8、在一個數字信號處理系統中，需要對數字信號進行采樣和量化。以下哪種采樣方式可以避免混疊現象？（）A.過采樣B.欠采樣C.隨機采樣D.等間隔采樣9、在一個電子設備的電源電路中，需要提高電源的效率。以下哪個措施可以有效地提高電源效率？（）A.選擇高效的電源芯片B.優化電路布局C.降低負載電流D.提高輸入電壓10、在一個電氣控制系統中，有一臺三相異步電動機，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為20A。現采用星三角降壓啟動方式，啟動時電動機繞組接成星形，啟動電流為直接啟動電流的1/3。那么直接啟動時的電流大約是多少？（）A.20AB.40AC.60AD.80A11、某電力系統發生故障，短路電流的周期分量在經過一定時間后逐漸衰減為零，而短路電流的非周期分量則按指數規律衰減。下列關于短路電流周期分量和非周期分量衰減時間常數的描述，正確的是（）A.周期分量的衰減時間常數主要取決于短路回路的電阻B.非周期分量的衰減時間常數主要取決于短路回路的電抗C.周期分量的衰減時間常數主要取決于短路回路的電抗D.非周期分量的衰減時間常數主要取決于短路回路的電阻12、對于一個集成運放構成的電壓比較器，輸入電壓從-5V變化到5V，參考電壓為0V。請問輸出電壓從低電平跳變到高電平的閾值電壓約為多少？（）A.-2.5VB.0VC.2.5VD.5V13、某反饋放大電路的開環增益A=1000，反饋系數F=0.009。若要使閉環增益Af穩定在100，請問該反饋是何種類型，以及其深度反饋系數約為多少？（）A.電壓串聯負反饋，11B.電壓串聯負反饋，10C.電流并聯負反饋，11D.電流并聯負反饋，1014、在一個由理想運放組成的同相滯回比較器中，參考電壓VREF1=4V，VREF2=8V，反饋電阻為50kΩ，電阻為100kΩ。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.4V和8VB.2V和6VC.6V和2VD.8V和4V15、考慮一個半徑為R的均勻帶電球體，電荷體密度為ρ。若將球體的半徑增大為原來的2倍，同時電荷體密度減小為原來的一半，球體外一點距離球心為r處的電場強度變為：（）A.E/2B.2EC.E/4D.4E16、在一個電子設備的通信接口中，需要實現數據的并行傳輸和接收。以下哪種通信協議通常被用于并行通信？（）A.PCIB.USBC.RS232D.RS48517、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3V，周期為15ms，電容為0.2μF，電阻為150kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.30VB.60VC.-30VD.-60V18、在一個大型的電氣自動化生產線上，采用了分布式控制系統（DCS）進行集中管理和分散控制。各個控制節點通過網絡連接，實現數據的實時傳輸和共享。當網絡出現故障時，系統能夠自動切換到本地控制模式，以保證生產的連續性。以下關于這種DCS系統的特點，錯誤的是（）A.擴展性強，易于升級B.對網絡依賴性高C.控制精度高，響應迅速D.成本較低，適合小型生產19、已知一個場效應管的輸出特性曲線，在VGS=3V時，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對應的VDS從8V變化到10V。請問該場效應管的跨導約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS20、在一個遠距離電力傳輸線路中，為了提高傳輸效率和減少線路損耗，通常會采用高壓輸電。在這個過程中，以下哪個因素對傳輸效率的影響最大？（）A.導線的電阻B.導線的電感C.導線的電容D.環境溫度21、在一個有源濾波電路中，截止頻率為500Hz，通帶增益為3，若采用一階高通濾波器，那么其電容和電阻的值大約應為多少？（）A.0.637μF，530.5ΩB.0.637μF，1061ΩC.1.274μF，530.5ΩD.1.274μF，1061Ω22、在數字電路設計中，需要考慮電路的可擴展性。以下哪種設計方法可以提高電路的可擴展性？（）A.使用固定的電路結構B.減少電路的功能C.采用模塊化設計D.降低電路的性能23、數字電路中的比較器可以比較不同位數的二進制數。對于一個8位比較器，當兩個輸入分別為10101010和01010101時，輸出結果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定24、在一個LC串聯諧振電路中，當外加信號頻率低于諧振頻率時，電路的阻抗呈現為：（）A.電容性B.電感性C.純電阻，且阻值最大D.純電阻，且阻值最小25、數字電路中的全加器可以實現兩個二進制數的加法運算，并考慮來自低位的進位。對于一個4位全加器，當兩個輸入分別為1011和0101，低位進位為1時，輸出結果是什么？（）A.10000B.01010C.10010D.11010二、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、在模擬電路的集成化發展中，以下哪些挑戰是需要面對的？（）A.提高集成度B.降低功耗C.提高性能D.增強可靠性2、在電動力學中，以下哪些概念與電磁波的傳播方向有關（）A.波矢B.能流方向C.偏振方向D.電場方向3、交流電動機的調速系統中，閉環控制相對于開環控制的優點有哪些？A.精度高B.動態性能好C.抗干擾能力強D.調試簡單4、在電氣設備的絕緣配合中，需要考慮以下哪些因素？（）A.設備的額定電壓B.過電壓類型和水平C.環境條件D.設備的絕緣性能5、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、在電力系統的運行中，以下哪些措施可以提高系統的可靠性？（）A.增加備用電源B.優化電網結構C.加強設備的維護管理D.提高操作人員的技能水平7、在電力系統的規劃中，以下哪些方法可以用于負荷預測？（）A.時間序列分析法B.回歸分析法C.灰色預測法D.專家系統法8、在電力系統的絕緣配合中，需要考慮的因素有（）A.過電壓的大小和類型B.設備的絕緣水平C.成本和效益D.環境條件9、對于數字電路的測試方法，以下哪些是常用的？（）A.功能測試B.時序測試C.邊界測試D.壓力測試10、以下哪些是接觸器的主要組成部分？A.電磁系統B.觸點系統C.滅弧裝置D.釋放彈簧三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述電力系統穩定性的分類及影響因素。2、（本題5分）解釋電氣控制中如何實現電氣系統的高效運行和管理。3、（本題5分）描述在數字電路中如何進行數字信號的調制和解調。4、（本題5分）闡述電力系統中的一次設備和二次設備分別有哪些？5、（本題5分）研究如何提高模擬電路的電源抑制比和共模抑制比。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某城市的軌道交通供電系統需要進行優化，以提高供電的可靠性和效率。請分析供電系統優化的需求，并提出具體的優化方案。2、（本題10分）某醫院的手術室電氣設備在手術過程中突然出現故障，雖然備用設備及時啟用，但仍對手術造成了一定干擾。經過事