江蘇海洋大學(xué)《信號與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《信號與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、已知一個數(shù)字電路的功耗主要由靜態(tài)功耗和動態(tài)功耗組成。若靜態(tài)功耗為1mW，動態(tài)功耗為2mW，電路工作頻率提高一倍，動態(tài)功耗將變?yōu)槎嗌?？（）A.4mWB.2mWC.1mWD.8mW2、在一個電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的調(diào)速控制。以下哪種電子元件可以用于電機(jī)的調(diào)速控制？（）A.電位器B.編碼器C.驅(qū)動器D.傳感器3、在相對論電動力學(xué)中，一個電子以速度0.8c運(yùn)動，已知電子的靜止質(zhì)量為m0，則其動量大小為（c為光速）：（）A.1.33m0cB.0.6m0cC.0.8m0cD.1.67m0c4、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)分配器可以將輸入數(shù)據(jù)分配到不同的輸出端口。對于一個1路-8路數(shù)據(jù)分配器，當(dāng)控制信號為111時，輸入數(shù)據(jù)會被分配到哪個輸出端口？（）A.第一個輸出端口B.第二個輸出端口C.第七個輸出端口D.第八個輸出端口5、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個污水處理廠的設(shè)備，其中有一個液位傳感器用于檢測水池液位。若液位傳感器的安裝位置不當(dāng)，低于實(shí)際液位，會導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)什么問題？（）A.水池?zé)o法充滿B.水泵空轉(zhuǎn)C.污水溢出D.設(shè)備停機(jī)6、在一個由理想運(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.5V7、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進(jìn)行濾波和放大。以下哪種電路組合可以實(shí)現(xiàn)這個功能？（）A.加法器和比較器B.計(jì)數(shù)器和譯碼器C.濾波器和放大器D.編碼器和解碼器8、在一個復(fù)雜的數(shù)字電路系統(tǒng)中，包含多個邏輯門和集成電路芯片。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，以下哪種方法最有助于快速定位故障點(diǎn)？（）A.逐個更換芯片進(jìn)行測試B.使用邏輯分析儀觀察信號波形C.憑借經(jīng)驗(yàn)猜測故障位置D.對電路進(jìn)行隨機(jī)檢查9、有一個環(huán)形線圈，半徑為R，通有電流I。在圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：（）A.μ0I/(2R)B.μ0I/(2πR)C.μ0ID.μ0I/R10、在一個電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，需要對電氣線路的溫度進(jìn)行實(shí)時監(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11、數(shù)字電路中的觸發(fā)器是一種具有記憶功能的電路元件。對于一個D觸發(fā)器，當(dāng)時鐘上升沿到來時，輸出Q會跟隨輸入D的變化。如果輸入D一直保持高電平，經(jīng)過多個時鐘周期后，輸出Q會是什么狀態(tài)？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.保持上一個狀態(tài)12、有一個8位的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，輸入模擬電壓范圍為0-5V，若當(dāng)前轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量為10010101，那么對應(yīng)的模擬電壓大約是多少？（）A.2.93VB.3.15VC.3.56VD.2.58V13、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路不屬于電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.電阻分壓電路14、在一個基于組合邏輯的數(shù)字電路中，有三個輸入信號X、Y、Z，分別代表三位二進(jìn)制數(shù)的各個位。該電路的功能是判斷這個二進(jìn)制數(shù)是否為奇數(shù)，如果是奇數(shù)則輸出1，否則輸出0。當(dāng)輸入X=1，Y=0，Z=1時，電路的輸出應(yīng)該是（）A.1B.0C.取決于其他因素D.無法判斷15、在一個自動化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的接近開關(guān)來檢測貨物的位置。接近開關(guān)的檢測距離為10mm，當(dāng)被檢測物體與接近開關(guān)的距離小于5mm時，接近開關(guān)輸出高電平。若物體與接近開關(guān)的實(shí)際距離為7mm，但接近開關(guān)沒有輸出信號，可能的原因是什么？（）A.接近開關(guān)損壞B.電源故障C.線路接觸不良D.以上都有可能二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、直流調(diào)速系統(tǒng)中，反饋環(huán)節(jié)的作用包括哪些？A.穩(wěn)定轉(zhuǎn)速B.改善動態(tài)性能C.提高精度D.擴(kuò)大調(diào)速范圍2、在數(shù)字電路中，以下哪些因素會影響信號的傳輸速度？（）A.導(dǎo)線的長度B.邏輯門的類型C.工作頻率D.負(fù)載的大小3、在電子電路的電磁兼容（EMC）標(biāo)準(zhǔn)中，以下哪些方面是需要符合的？（）A.輻射發(fā)射限值B.傳導(dǎo)發(fā)射限值C.抗擾度要求D.靜電放電要求4、以下關(guān)于電磁波的極化匹配，說法準(zhǔn)確的有（）A.可以提高接收效率B.與發(fā)射和接收天線的極化方式有關(guān)C.對于線極化波較為重要D.對圓極化波不重要5、對于電動力學(xué)中的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率，以下說法合理的有（）A.描述介質(zhì)的電磁特性B.一般為復(fù)數(shù)C.與頻率有關(guān)D.是常量6、對于數(shù)字電路中的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換（ADC），以下哪些因素會影響其性能？（）A.分辨率B.轉(zhuǎn)換速度C.精度D.輸入電壓范圍7、在工廠的電氣自動化系統(tǒng)中，以下哪些設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控？（）A.傳感器B.變送器C.數(shù)據(jù)采集卡D.監(jiān)控軟件8、在RC振蕩器中，以下哪些因素會影響振蕩頻率？（）A.電阻值B.電容值C.放大器的增益D.電源電壓9、在電子電路的保護(hù)措施中，以下哪些是常見的？（）A.過壓保護(hù)B.過流保護(hù)C.短路保護(hù)D.過熱保護(hù)10、以下關(guān)于電磁波在不同介質(zhì)分界面上的反射和折射，正確的有（）A.入射角和反射角相等B.折射角與入射角滿足一定的關(guān)系C.能量守恒D.頻率會發(fā)生變化11、以下哪些是數(shù)字電路中常見的編碼方式？（）A.原碼B.反碼C.補(bǔ)碼D.格雷碼12、在模擬電路的電磁兼容設(shè)計(jì)中，以下哪些措施可以減少電磁干擾？（）A.屏蔽B.濾波C.接地D.布線優(yōu)化13、在電子電路的熱設(shè)計(jì)中，以下哪些散熱方式是常見的？（）A.自然散熱B.風(fēng)冷散熱C.水冷散熱D.熱管散熱14、對于一個理想的集成運(yùn)放，以下哪些特性是具備的？（）A.輸入電阻無窮大B.輸出電阻為零C.開環(huán)增益無窮大D.共模抑制比無窮大15、在電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化中，以下哪些目標(biāo)可以作為優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)？（）A.最小化網(wǎng)損B.最大化電壓穩(wěn)定性C.最小化無功補(bǔ)償設(shè)備的投資D.最大化系統(tǒng)的供電可靠性三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋電壓比較器的工作原理，包括單限比較器、滯回比較器和窗口比較器。2、（本題5分）闡述在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中如何考慮功耗優(yōu)化的問題。3、（本題5分）計(jì)算在給定參數(shù)下集成運(yùn)放構(gòu)成的微分運(yùn)算電路的輸出響應(yīng)。4、（本題5分）說明電力系統(tǒng)中的電力市場監(jiān)管機(jī)制和作用。5、（本題5分）講解數(shù)字電路中如何用硬件描述語言（如VHDL或Verilog）描述邏輯功能。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣設(shè)備接地系統(tǒng)出現(xiàn)問題，影響了設(shè)備的安全運(yùn)行。請分析接地系統(tǒng)問題的原因，并提出解決措施，以確保設(shè)備的接地良好。2、（本題10分）電氣設(shè)備的可靠性評估