山東工程職業(yè)技術(shù)大學(xué)《半導(dǎo)體光電子學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在一個(gè)電氣設(shè)備的安裝過程中，需要進(jìn)行接地保護(hù)。以下哪種接地方式是最常用的？（）A.工作接地B.保護(hù)接地C.重復(fù)接地D.防雷接地2、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個(gè)電鍍生產(chǎn)線，其中有一個(gè)整流電路。若整流二極管擊穿短路，會(huì)對(duì)電路產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出電壓升高B.輸出電壓降低C.輸出電流增大D.電源短路3、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的低通濾波電路中，若增大電容的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低4、有一個(gè)半徑為R的導(dǎo)體球，帶有電荷量Q，其周圍充滿了相對(duì)介電常數(shù)為εr的均勻介質(zhì)。則球外一點(diǎn)距離球心為r（r>R）處的電勢為：（）A.Q/(4πεr)B.Q/(4πεrεr)C.Q/(4πε0r)D.Q/(4πε0rεr)5、對(duì)于一個(gè)采用格雷碼編碼的計(jì)數(shù)器，若當(dāng)前狀態(tài)為1010，下一個(gè)狀態(tài)應(yīng)該是？（）A.1011B.1110C.1111D.10016、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)邏輯門的功能。以下哪種邏輯門可以實(shí)現(xiàn)“與非”邏輯功能？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門7、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為100Hz，幅度為2V，電容為3μF，電阻為300kΩ。經(jīng)過150ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-1.88VB.-3.77VC.1.88VD.3.77V8、在一個(gè)由多個(gè)數(shù)字電路模塊組成的系統(tǒng)中，不同模塊之間需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。以下哪種通信方式可以實(shí)現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸？（）A.并行通信B.串行通信C.無線通信D.紅外線通信9、在一個(gè)音頻信號(hào)處理電路中，需要對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行降噪處理。以下哪種方法可以有效地降低音頻信號(hào)中的噪聲？（）A.使用濾波器B.采用降噪算法C.提高信號(hào)強(qiáng)度D.降低信號(hào)頻率10、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。以下哪種方法不是常用的電力負(fù)荷預(yù)測方法？（）A.時(shí)間序列分析法B.回歸分析法C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法D.隨機(jī)抽樣法11、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的絕對(duì)值運(yùn)算電路中，若輸入為負(fù)電壓，則輸出電壓為：（）A.輸入電壓的絕對(duì)值B.輸入電壓C.輸入電壓的相反數(shù)D.零12、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用乘法器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算，若乘法器的運(yùn)算速度為10ns，那么完成一次乘法運(yùn)算需要多長時(shí)間？（）A.10nsB.20nsC.40nsD.80ns13、數(shù)字電路中的譯碼器可以分為多種類型。對(duì)于一個(gè)二進(jìn)制譯碼器，輸入為3位二進(jìn)制代碼，它可以有幾個(gè)輸出端口？（）A.3個(gè)B.6個(gè)C.8個(gè)D.9個(gè)14、已知一個(gè)集成穩(wěn)壓器的輸入電壓為18V，輸出電壓為12V，最大輸出電流為1.5A。若負(fù)載電阻為10Ω，請問該穩(wěn)壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過最大值15、某電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)溫度進(jìn)行精確控制。采用了熱電偶作為溫度傳感器，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸入到控制器中?？刂破鞲鶕?jù)設(shè)定的溫度值和實(shí)際測量的溫度值，通過控制加熱裝置的通斷來維持溫度的穩(wěn)定。以下關(guān)于這種溫度控制系統(tǒng)的說法，正確的是（）A.控制精度受熱電偶精度影響大B.響應(yīng)速度快，適用于快速變化的溫度控制C.容易受到外界干擾，穩(wěn)定性差D.成本低，適用于大規(guī)模應(yīng)用16、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為方波，周期為10ms，幅度為1V，電容為1μF，電阻為100kΩ。經(jīng)過50ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-5VB.-4VC.4VD.5V17、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)輸入的控制信號(hào)選擇不同的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。對(duì)于一個(gè)4選1數(shù)據(jù)選擇器，當(dāng)控制信號(hào)為11時(shí)，會(huì)選擇哪個(gè)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出？（）A.第一個(gè)輸入數(shù)據(jù)B.第二個(gè)輸入數(shù)據(jù)C.第三個(gè)輸入數(shù)據(jù)D.第四個(gè)輸入數(shù)據(jù)18、在一個(gè)RC高通濾波電路中，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率低于截止頻率時(shí)，輸出電壓的幅度將：（）A.增大B.減小C.不變D.變?yōu)榱?9、在一個(gè)復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)中，包含了多個(gè)電動(dòng)機(jī)和各種控制元件。其中一臺(tái)電動(dòng)機(jī)采用了變頻器調(diào)速控制，變頻器的輸出頻率為50Hz時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1450r/min。若要將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高到1750r/min，變頻器的輸出頻率應(yīng)調(diào)整為多少？（假設(shè)電動(dòng)機(jī)為4極）（）A.60HzB.70HzC.80HzD.90Hz20、數(shù)字電路中的比較器可以比較不同位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)。對(duì)于一個(gè)8位比較器，當(dāng)兩個(gè)輸入分別為10101010和01010101時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定21、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)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(yùn)放的增益D.負(fù)載電阻22、在一個(gè)電子設(shè)備的通信接口中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行傳輸和接收。以下哪種通信協(xié)議通常被用于串行通信？（）A.RS232B.RS485C.USBD.以上都是23、在某電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)一個(gè)直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。采用了PWM技術(shù)，PWM信號(hào)的占空比為70%，電源電壓為24V，那么電機(jī)兩端的平均電壓是多少？（）A.16.8VB.18.2VC.19.6VD.20.4V24、有一個(gè)理想導(dǎo)體球，半徑為R，處于外電場E中。則導(dǎo)體球表面的感應(yīng)電荷面密度與外電場的關(guān)系為：（）A.正比于外電場的大小B.反比于外電場的大小C.正比于外電場的平方D.反比于外電場的平方25、在電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析中，通常采用等面積定則來判斷系統(tǒng)在受到大擾動(dòng)后的穩(wěn)定性。等面積定則的基本思想是比較加速面積和減速面積的大小。下列關(guān)于等面積定則應(yīng)用條件的描述，錯(cuò)誤的是（）A.系統(tǒng)必須是簡單的單機(jī)無窮大系統(tǒng)B.擾動(dòng)后系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)保持不變C.不考慮原動(dòng)機(jī)調(diào)速器和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的作用D.只適用于分析短路故障引起的暫態(tài)穩(wěn)定問題26、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)電機(jī)的順序控制。以下哪種控制方式可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的順序啟動(dòng)和停止？（）A.時(shí)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(gè)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對(duì)電氣線路的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。以下哪種傳感器可以用于檢測電氣線路的溫度？（）A.熱電偶B.熱電阻C.紅外傳感器D.以上都是28、有一個(gè)基于JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)的時(shí)序邏輯電路，初始狀態(tài)為0。在連續(xù)的三個(gè)時(shí)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(gè)時(shí)鐘脈沖上升沿過后，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對(duì)29、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的減法運(yùn)算電路中，兩個(gè)輸入電壓分別為2V和1V，對(duì)應(yīng)的輸入電阻均為10kΩ，反饋電阻為20kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V30、已知一個(gè)場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線為一條直線，其斜率為3mA/V，截距為-2mA。請問該場效應(yīng)管的類型和參數(shù)約為多少？（）A.N溝道增強(qiáng)型，閾值電壓為0.67VB.N溝道耗盡型，夾斷電壓為-0.67VC.P溝道增強(qiáng)型，閾值電壓為-0.67VD.P溝道耗盡型，夾斷電壓為0.67V二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在電力電子設(shè)備的故障診斷中，以下哪些方法可以用于預(yù)測設(shè)備的故障？（）A.狀態(tài)監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析B.可靠性評(píng)估和壽命預(yù)測C.故障樹分析和模式識(shí)別D.專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)2、在模擬電路的集成化發(fā)展中，以下哪些挑戰(zhàn)是需要面對(duì)的？（）A.提高集成度B.降低功耗C.提高性能D.增強(qiáng)可靠性3、在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，以下哪些情況可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率下降？（）A.大功率負(fù)荷突然投入B.發(fā)電機(jī)故障跳閘C.電網(wǎng)發(fā)生短路故障D.新能源發(fā)電出力減少4、在數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些屬于常見的邏輯門？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門5、在數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中，考慮電磁兼容性時(shí)需要注意（）A.布線的合理性B.元件的布局C.屏蔽和接地D.電源的濾波6、在無線通信電子電路中，以下哪些模塊是常見的？（）A.射頻前端B.混頻器C.本振D.功率放大器7、對(duì)于數(shù)字電路中的奇偶校驗(yàn)碼，以下描述正確的是（）A.用于檢測數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤B.分為奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)C.增加了數(shù)據(jù)的冗余度D.可以自動(dòng)糾錯(cuò)8、在相對(duì)論電動(dòng)力學(xué)中，以下哪些效應(yīng)是顯著的（）A.時(shí)間膨脹B.長度收縮C.質(zhì)能等價(jià)D.電荷不變9、在數(shù)字電路中，以下哪些因素會(huì)影響邏輯門的輸出電平？（）A.音頻處理B.圖像處理C.通信系統(tǒng)D.控制系統(tǒng)10、在晶閘管的觸發(fā)電路中，以下哪些要求是需要滿足的？（）A.足夠的觸發(fā)功率B.觸發(fā)脈沖的寬度和幅度C.與主電路的同步D.觸發(fā)脈沖的頻率三、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）化簡邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(0,2,5,7,8,10,13,15)，并用或非門實(shí)現(xiàn)。2、（本題5分）說明變電站的主要設(shè)備和功能。3、（本題5分）說明電力系統(tǒng)中的電力國際合作的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。4、（本題5分）分析圖中所示的同步時(shí)序電路，求出其驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方程。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一家工廠的電氣開關(guān)柜內(nèi)的斷路器頻繁跳閘，影響生產(chǎn)線正常運(yùn)行。經(jīng)過對(duì)斷路器參數(shù)、負(fù)載電流和短路故障的排查，發(fā)現(xiàn)是斷路器選型不當(dāng)、負(fù)載過載以及存在短路隱患等原因引起的。請?jiān)敿?xì)分析這些問題，并