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《單片機與傳感器基礎》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35個小題，每小題1分，共35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，需要實現對電機的調速控制。以下哪種調速方式是最常用的？（）A.變極調速B.變頻調速C.改變轉差率調速D.以上都是2、在一個電子設備的通信系統中，需要實現信號的調制和解調。以下哪種調制方式具有較高的抗干擾能力？（）A.幅度調制（AM）B.頻率調制（FM）C.相位調制（PM）D.以上都是3、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4、在一個數字信號處理電路中，需要對輸入的數字信號進行濾波。以下哪種數字濾波器在實現上相對簡單且效果較好？（）A.無限沖激響應濾波器（IIR）B.有限沖激響應濾波器（FIR）C.中值濾波器D.均值濾波器5、在一個電子設備的控制系統中，需要實現對電機的正反轉控制。以下哪種電子元件可以用于電機的正反轉控制？（）A.繼電器B.接觸器C.三極管D.二極管6、在一個音頻放大器電路中，為了提高音質和減少噪聲，通常會采用一些特殊的電子元件。以下哪種元件可以有效地降低噪聲？（）A.電位器B.濾波器C.繼電器D.發光二極管7、在一個電氣控制系統中，需要對一臺三相異步電動機進行正反轉控制，采用接觸器聯鎖的方式。若要實現電機從正轉切換到反轉，必須先按下停止按鈕，待電機完全停止后再按下反轉啟動按鈕。以下關于這種控制方式的描述，正確的是（）A.提高了系統的可靠性B.降低了操作的復雜性C.增加了系統的響應速度D.減少了接觸器的使用數量8、在一個由三極管構成的放大電路中，若要增大輸出電阻，同時減小輸入電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行9、在一個數字電路中，使用了加法器將兩個5位二進制數相加。當輸入分別為01001和10101時，電路輸出為11110。若輸入變為10010和01100，那么電路的輸出最有可能是（）A.11110B.11100C.10110D.1001010、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11、有一個電力系統，正在考慮采用新能源發電（如太陽能、風能）接入。新能源發電具有間歇性和隨機性的特點，給電力系統的運行和控制帶來了挑戰。下列關于新能源發電接入對電力系統影響的描述，錯誤的是（）A.增加了系統的備用容量需求B.可能導致系統頻率波動C.提高了系統的電壓穩定性D.對系統的調峰能力提出了更高要求12、在一個數字電路中，使用了全加器來實現兩個4位二進制數的加法。當其中一個加數從0111變為1000，另一個加數不變，且低位有進位輸入1，那么和的變化最有可能是（）A.增加7B.減少7C.增加8D.減少813、在一個電子設備的控制系統中，需要實現對電機的調速控制。以下哪種電子元件可以用于電機的調速控制？（）A.電位器B.編碼器C.驅動器D.傳感器14、對于一個差分放大電路，若兩個輸入端分別輸入大小相等、極性相反的信號，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15、在一個集成運放構成的壓控電流源電路中，輸出電流的大小主要取決于：（）A.輸入電壓B.反饋電阻C.運放的增益D.負載電阻16、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.20/512V17、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18、在一個正弦波振蕩電路中，要使電路能夠起振，放大器的放大倍數應該滿足的條件是：（）A.等于1B.小于1C.大于1D.大于319、在一個電氣設備的調速系統中，采用了閉環控制。閉環控制通過反饋實際輸出值與設定值進行比較，從而調整控制量，使輸出值更接近設定值。與開環控制相比，閉環控制具有更高的控制精度和穩定性，但也存在一些問題。以下關于閉環控制的描述，錯誤的是（）A.系統結構復雜，成本較高B.對反饋環節的精度要求高C.可能會出現系統振蕩D.適用于對控制精度要求不高的場合20、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.500021、數字電路中的計數器可以實現不同進制的計數。對于一個模6的計數器，需要幾個觸發器來實現？（）A.2個B.3個C.4個D.5個22、對于一個乙類互補對稱功率放大電路，在理想情況下，其最大效率約為：（）A.30%B.50%C.78.5%D.90%23、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24、在一個電子電路的設計中，需要考慮電路的散熱問題。以下哪個措施可以有效地提高電路的散熱性能？（）A.使用散熱片B.優化電路布局C.降低電路工作溫度D.提高電路的工作效率25、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.000126、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27、假設一個電磁波在真空中傳播，其頻率為10^9Hz，則該電磁波的波長為：（）A.0.3mB.3mC.30mD.300m28、對于一個由三極管構成的分壓式偏置共射放大電路，已知電源電壓VCC=12V，基極電阻RB1=30kΩ，RB2=10kΩ，集電極電阻RC=2kΩ，發射極電阻RE=1kΩ，三極管的β=50。假設三極管處于放大狀態，請問基極電流IB約為多少？（）A.20μAB.30μAC.40μAD.50μA29、在電力系統的自動化控制中，AGC（自動發電控制）系統的主要功能是根據系統的負荷變化，自動調整發電機的出力，以維持系統頻率和聯絡線功率在規定的范圍內。AGC系統通常由控制中心、信息采集系統和執行機構組成。下列關于AGC系統工作原理的描述，錯誤的是（）A.信息采集系統實時監測系統的頻率、聯絡線功率和發電機出力等參數B.控制中心根據監測數據計算出需要調整的發電機出力C.執行機構直接控制發電機的調速器和勵磁系統，實現出力調整D.AGC系統只考慮系統的頻率偏差，不考慮聯絡線功率偏差30、電氣控制系統中，常常會出現電磁干擾的問題。電磁干擾可能會導致控制信號失真、設備誤動作等。為了減少電磁干擾的影響，可以采取多種措施，如屏蔽、濾波、接地等。以下關于電磁干擾抑制措施的描述，錯誤的是（）A.屏蔽可以完全消除電磁干擾B.濾波能夠去除特定頻率的干擾信號C.良好的接地有助于提高系統的抗干擾能力D.綜合使用多種措施可以更有效地抑制電磁干擾31、在一個RC高通濾波電路中，電阻為10kΩ，電容為0.1μF，輸入信號的頻率為100Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.707B.0.159C.0.0159D.0.007932、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33、在一個電氣控制系統的設計中，需要考慮系統的可靠性和可維護性。可靠性是指系統在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的能力，可維護性是指系統發生故障后進行維修的難易程度。以下關于提高系統可靠性和可維護性的措施，錯誤的是（）A.采用冗余設計B.選用高質量的元器件C.減少系統的功能D.提供詳細的技術文檔34、一個由5個觸發器組成的移位寄存器，若要實現串行輸入、并行輸出和并行輸入、串行輸出，應該如何連接和控制？（）A.有特定的連接和控制方式B.無法實現C.連接和控制方式不確定D.取決于其他因素35、在一個電子電路設計中，需要考慮電路的穩定性和可靠性。以下哪個因素對電路的穩定性影響最大？（）A.電子元件的質量B.電路的布局和布線C.電源的穩定性D.環境溫度和濕度二、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、在數字電路中，提高系統時鐘頻率可能帶來的影響有（）A.增加數據處理速度B.對電路的穩定性要求更高C.可能導致功耗增加D.對布線和布局的要求更嚴格2、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3、關于功率放大電路，以下哪些特點是正確的？（）A.輸出功率大B.效率高C.非線性失真小D.工作在大信號狀態4、以下關于電磁波的相干疊加，正確的有（）A.強度可以增強或減弱B.條件較為嚴格C.可以產生干涉條紋D.只適用于平面波5、在數字電路的設計流程中，包括（）A.需求分析B.方案設計C.電路實現D.測試和驗證6、以下關于電磁波的角動量，表述恰當的有（）A.具有自旋角動量和軌道角動量B.與偏振有關C.可以傳遞給物質D.對電磁波的傳播沒有影響7、電氣控制系統中，繼電器的作用主要有哪些？A.信號轉換B.增加觸點數量C.擴大控制范圍D.實現邏輯控制8、在數字電路的時序分析中，以下哪些概念是重要的？（）A.建立時間B.保持時間C.傳播延遲D.時鐘偏移9、以下關于數字電路中的移位寄存器的描述，正確的有（）A.可以實現數據的串行輸入和并行輸出B.能夠進行數據的移位操作C.常用于數據的存儲和傳輸D.有左移寄存器和右移寄存器之分10、在PLC的輸入接口電路中，常見的輸入信號類型有哪些？A.直流輸入B.交流輸入C.脈沖輸入D.模擬量輸入三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分析差分放大電路抑制共模信號和放大差模信號的原理。2、（本題5分）推導在均勻外電場中電介質的極化強度與電場的關系。3、（本題5分）根據給定的狀態圖，寫出其對