自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁北京印刷學院

《光信息處理技術》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、在一個由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=2mA，基極電流IB=40μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=10V。假設三極管處于放大狀態，請問該電路的輸出電壓動態范圍約為多少？（）A.0-4VB.2-6VC.4-8VD.6-10V2、某地區的電力系統中，有一座大型火電廠和一座小型水電站。火電廠的發電成本主要取決于燃料價格和機組效率，而水電站的發電成本主要取決于水資源的利用情況和機組維護成本。在電力市場環境下，當燃料價格上漲時，下列關于這兩座電廠發電策略的調整，合理的是（）A.火電廠減少發電量，水電站增加發電量B.火電廠增加發電量，水電站減少發電量C.火電廠和水電站的發電量都不變D.火電廠和水電站的發電量都增加3、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，104、在一個數字電路中，使用了鎖存器來存儲數據。當時鐘信號為高電平時，輸入數據為1010。時鐘信號變為低電平后，鎖存器輸出的數據最有可能是（）A.1010B.0101C.不確定D.以上都不對5、某電氣控制系統中，有一個由多個行程開關組成的位置控制電路。其中一個行程開關的觸點粘連，無法正常斷開，會對設備的運行產生什么影響？（）A.設備超程運行B.設備停止運行C.設備運行速度改變D.設備運行方向改變6、在一個電氣控制系統中，使用了編碼器來測量電機的轉速和位置。編碼器的分辨率為1000脈沖/轉，電機轉速為1000r/min，若在10秒鐘內接收到的脈沖數為100000個，那么電機的實際轉速是多少？（）A.900r/minB.1000r/minC.1100r/minD.1200r/min7、一個電氣控制系統中，有一個由時間繼電器控制的延時啟動電路。設定時間繼電器的延時時間為5秒，當輸入信號接通后，經過8秒電動機仍未啟動，可能的故障原因是？（）A.時間繼電器損壞B.電動機故障C.控制線路斷路D.以上都有可能8、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.110109、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.11110、在一個數字電路中，使用了數據選擇器從4個輸入數據中選擇一個輸出。控制信號為2位二進制數，當控制信號為10時，選擇的輸入數據應該是（）A.第1個B.第2個C.第3個D.第4個11、在一個集成運放構成的窗口比較器中，有兩個參考電壓分別為2V和4V。當輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發生翻轉的閾值電壓分別約為多少？（）A.2V和4VB.1V和3VC.3V和1VD.4V和2V12、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13、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.20.4V14、在一個串聯型穩壓電路中，調整管的壓降為3V，輸出電壓為9V，負載電流為100mA。若取樣電阻的分壓比為0.1，那么基準電壓約為多少？（）A.1VB.1.2VC.1.5VD.2V15、在電磁波的傳播中，已知某一時刻電場強度的方向沿x軸正方向，磁場強度的方向沿y軸正方向。經過一段時間后，電場強度的方向變為沿y軸正方向，那么此時磁場強度的方向應該是：（）A.沿x軸正方向B.沿x軸負方向C.沿z軸正方向D.沿z軸負方向16、在電動力學中，考慮一個無限長直導線，通有恒定電流。已知在距離導線為r處的磁感應強度為B，若電流增大為原來的2倍，同時距離導線增大為原來的3倍，此時該處的磁感應強度變為：（）A.2B/9B.2B/3C.6BD.9B/217、在一個由觸發器和邏輯門組成的時序電路中，若觸發器的時鐘信號存在抖動，可能會對電路的工作產生什么影響？（）A.輸出不穩定B.功能錯誤C.速度下降D.以上都有可能18、已知一個數字電路的傳播延遲時間為10ns，若該電路中包含5級相同的邏輯門，那么總的延遲時間大約是多少？（）A.10nsB.50nsC.100nsD.500ns19、在一個數字信號處理系統中，需要對數字信號進行濾波和放大。以下哪種電路組合可以實現這個功能？（）A.加法器和比較器B.計數器和譯碼器C.濾波器和放大器D.編碼器和解碼器20、某電氣控制系統中，有一個由接觸器、繼電器和行程開關組成的自動往復運動控制電路。當行程開關損壞，無法正常動作時，設備會出現什么情況？（）A.停止運動B.單向運動C.持續往復運動D.運動速度加快21、在一個由或門和與門組成的數字電路中，有四個輸入信號A、B、C、D。已知當A=1，B=0，C=1，D=0時，輸出為1?，F在保持A和C不變，將B改為1，D改為1，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22、在一個電氣控制系統的設計中，需要選擇合適的電源。電源的類型包括交流電源和直流電源，它們各有優缺點。交流電源通常易于獲取，但電壓波動較大；直流電源穩定性好，但成本較高。以下關于電源選擇的考慮因素，錯誤的是（）A.負載的特性和要求B.系統的成本預算C.電源的安裝和維護難度D.電源的外觀和尺寸23、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24、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25、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.200kVar26、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27、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實現數據的壓縮？（）A.重復編碼B.奇偶校驗編碼C.格雷碼編碼D.哈夫曼編碼28、某工廠的電氣控制系統中，有一個由接觸器、熱繼電器和按鈕組成的電動機正反轉控制電路。當按下正轉啟動按鈕時，電動機正常正轉，但按下反轉啟動按鈕后，電動機沒有反應。已知接觸器和按鈕均正常，那么可能出現故障的元件是？（）A.熱繼電器B.反轉接觸器C.正轉接觸器D.電源29、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30、在一個數字電路實驗中，需要觀察信號的邏輯關系。以下哪種儀器最適合用于這個目的？（）A.示波器B.萬用表C.邏輯分析儀D.頻率計二、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、在數字電路的故障模擬中，以下哪些方法是可行的？（）A.邏輯模擬B.故障注入C.行為模擬D.時序模擬2、對于電子系統中的傳感器，以下哪些分類是常見的？（）A.物理量傳感器B.化學量傳感器C.生物量傳感器D.數字量傳感器3、在研究電磁場的能量和動量時，以下哪些結論是正確的（）A.電磁場具有能量和動量B.能量和動量守恒C.與電磁波的傳播有關D.與電荷和電流無關4、對于電動力學中的電磁張量，以下特點描述準確的有（）A.是一個二階張量B.包含電場和磁場信息C.具有對稱性D.與參考系無關5、電氣控制線路中，熱繼電器的保護特性主要取決于哪些因素？A.發熱元件的電阻值B.電流整定倍數C.環境溫度D.安裝方式6、在電力電子變換器中，以下哪些控制方法可以實現輸出電壓的穩定？（）A.脈沖寬度調制（PWM）B.頻率調制C.電壓反饋控制D.電流反饋控制7、在電力系統的故障分析中，以下哪些工具可以用于計算故障電流？（）A.對稱分量法B.短路電流計算軟件C.電路分析軟件D.經驗公式法8、電氣控制系統中，影響觸頭接觸電阻的因素有哪些？A.接觸壓力B.接觸表面的材料和狀態C.接觸形式D.接觸溫度9、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10、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.溫度變化三、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）說明電氣控制系統中傳感器的分類和作用。2、（本題5分）闡述電氣控制系統中安全繼電器的工作原理和應用。3、（本題5分）解釋電動力學中電磁場的角動量和動量流密度張量。4、（本題5分）簡述電力系統中的無功優化問題和求解方法。四、分析題（本大題共3個小題，共30分