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頁鄭州美術學院《虛擬儀器設計》

2023-2024學年第二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15個小題，每小題1分，共15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、在一個數字電子電路中，需要實現對數據的存儲和讀取。以下哪種集成電路可以實現這一功能？（）A.計數器B.譯碼器C.寄存器D.加法器2、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?；痣姀S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、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4、有一個用于檢測輸入二進制序列中連續1的個數的數字電路。當輸入序列為10110111時，電路輸出為3。若輸入序列變為11001101，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.2D.35、在數字電路設計中，需要考慮功耗問題。以下哪種因素對數字電路的功耗影響最大？（）A.邏輯門的類型B.時鐘頻率C.電路的規模D.輸入信號的頻率6、考慮一個無限長螺線管，單位長度上的匝數為n，通有電流I。則管內的磁感應強度大小為：（）A.μ0nIB.μ0I/nC.μ0ID.μ0nI/27、一個單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為12V，負載電阻為2kΩ，電容為220μF。請問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.10.8VB.13.2VC.15.6VD.18V8、一個電氣控制系統中，使用了一臺自耦變壓器進行降壓啟動。自耦變壓器的抽頭比為60%，電動機的額定電壓為380V，啟動時加在電動機上的電壓是多少？（）A.144VB.196VC.228VD.280V9、在一個由理想運算放大器組成的反相比例運算電路中，輸入電壓為1V，反饋電阻Rf為100kΩ，輸入電阻Ri為10kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-1VC.10VD.1V10、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11、在一個由三極管構成的共基極放大電路中，已知三極管的β=150，集電極電阻RC=3kΩ，發射極電阻RE=1.5kΩ，電源電壓VCC=15V，基極電流IB=30μA。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-75B.-100C.75D.10012、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13、有一個8位的逐次逼近型A/D轉換器，輸入模擬電壓范圍為0-5V，若當前轉換得到的數字量為10010101，那么對應的模擬電壓大約是多少？（）A.2.93VB.3.15VC.3.56VD.2.58V14、考慮一個無限長的同軸電纜，內導體半徑為a，外導體半徑為b，中間填充介質的介電常數為ε。當內導體上單位長度的電荷量為λ時，內外導體間的電勢差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)15、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.0001二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30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、以下關于數字電路中的競爭冒險現象，說法正確的是（）A.可能導致輸出出現不應有的尖峰脈沖B.可以通過增加冗余項消除C.與電路的延遲時間和輸入信號的變化有關D.會影響電路的正常工作3、對于磁矢勢，以下說法正確的有（）A.其旋度等于磁場B.具有多值性C.可以唯一確定磁場D.與參考點的選擇有關4、在數字電路設計中，以下哪些方法可以提高電路的可靠性？（）A.增加冗余設計B.優化電路布局C.選擇高質量的元器件D.進行充分的測試和驗證5、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6、在電力系統的故障診斷中，以下哪些信號可以作為故障特征量？（）A.電流信號B.電壓信號C.功率信號D.頻率信號7、數字電路中的乘法器在數字信號處理中的應用包括（）A.快速傅里葉變換（FFT）B.數字濾波C.圖像壓縮D.音頻處理8、在電氣控制線路的故障排查中，常用的工具包括哪些？A.萬用表B.示波器C.兆歐表D.鉗形電流表9、電力系統中的操作過電壓包括（）A.合閘過電壓B.分閘過電壓C.電弧接地過電壓D.解列過電壓10、在電力電子設備的故障診斷中，以下哪些方法可以使用？（）A.監測設備的電氣參數B.分析設備的熱特性C.采用人工智能算法D.進行設備的定期檢測11、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12、在電力系統的諧波分析中，以下哪些方法可以用于測量諧波含量？（）A.諧波分析儀B.電能質量分析儀C.示波器D.頻譜分析儀13、在放大器的頻率補償中，以下哪些方法可以采用？（）A.滯后補償B.超前補償C.滯后-超前補償D.不進行補償14、以下關于電力系統中的微電網的特點，正確的有（）A.規模較小B.可以獨立運行C.通常包含多種分布式電源D.與大電網連接靈活15、在電動力學中，以下哪些方法常用于求解邊值問題（）A.有限元法B.邊界元法C.有限差分法D.解析法三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述電磁波在超材料中的應用。2、（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。3、（本題5分）分析圖中所示的奇偶校驗器電路，說明其工作原理。4、（本題5分）分析在數字系統中如何進行數據的編碼壓縮優化。5、（本題5分）分析RC高通濾波電路的頻率響應特性，計算其截止頻率。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某電力系統的諧波問題嚴重，影響了電力質量和設備的正常運行。請分析諧波產生的原因，并提出治理諧波的措施，以提高電力系統的質量。2、（