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《固態(tài)電子與光電子》2023-2024學(xué)年第一學(xué)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25個小題，每小題1分，共25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、某數(shù)字電路用于將十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。當(dāng)輸入的十六進制數(shù)為0F時，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的二進制數(shù)輸出最有可能是（）A.00001111B.11110000C.1111D.00002、一個共集電極放大電路，其輸入電阻約為1kΩ，輸出電阻約為100Ω，電壓增益約為0.99。若輸入信號源的內(nèi)阻為500Ω，負載電阻為1kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.5B.0.9C.0.95D.0.993、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%4、數(shù)字電路中的全加器可以實現(xiàn)兩個二進制數(shù)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(dāng)兩個輸入分別為1011和0101，低位進位為1時，輸出結(jié)果是什么？（）A.10000B.01010C.10010D.110105、在一個工廠的自動化生產(chǎn)線中，需要使用傳感器進行檢測和控制。以下哪個類型的傳感器不屬于常用的傳感器類型？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.顏色傳感器D.聲音傳感器6、在電動力學(xué)中，已知一個電磁波的電場強度為E=E0sin(kx-ωt)，則其磁場強度H的表達式為（假設(shè)波沿x軸正方向傳播，真空磁導(dǎo)率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/ωμ0)sin(kx-ωt)B.H=(E0/c)sin(kx-ωt)C.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)D.H=(E0/c)cos(kx-ωt)7、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行實時監(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8、在一個由理想運算放大器組成的反相比例運算電路中，反饋電阻為100kΩ，輸入電阻為10kΩ，輸入電壓為1V，則輸出電壓為：（）A.-10VB.10VC.-1VD.1V9、在一個電子設(shè)備的電源電路中，需要防止過壓和過流。以下哪種電子元件可以用于防止過壓和過流？（）A.壓敏電阻B.保險絲C.二極管D.三極管10、對于一個共漏極放大電路，其輸入電阻約為30MΩ，輸出電阻約為3kΩ，電壓增益約為0.95。若輸入信號源的內(nèi)阻為3MΩ，負載電阻為30kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.0.19B.0.9C.0.95D.0.99511、在一個電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對溫度進行控制。除了采用熱電偶和熱電阻作為溫度傳感器外，還可以使用紅外線傳感器。紅外線傳感器具有非接觸測量、響應(yīng)速度快等優(yōu)點，但也存在測量范圍有限等缺點。以下關(guān)于紅外線傳感器的描述，正確的是（）A.適用于測量高溫物體的溫度B.測量精度不受環(huán)境溫度影響C.對被測物體的表面狀態(tài)不敏感D.可以實現(xiàn)遠距離測量12、在一個電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對溫度的精確控制。以下哪種控制方法可以實現(xiàn)較好的溫度控制效果？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制13、對于一個集成運放構(gòu)成的微分運算電路，輸入電壓為三角波，幅度為3V，周期為15ms，電容為0.2μF，電阻為150kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.30VB.60VC.-30VD.-60V14、在電力系統(tǒng)的短路計算中，通常采用標幺值進行計算。標幺值的定義是實際值與基準值的比值。若選取基準容量為100MVA，基準電壓為平均額定電壓，一臺變壓器的額定容量為50MVA，短路電壓百分數(shù)為10%。則該變壓器電抗的標幺值約為（）A.0.2B.0.1C.0.4D.0.515、在一個電氣設(shè)備的調(diào)速系統(tǒng)中，采用了閉環(huán)控制。閉環(huán)控制通過反饋實際輸出值與設(shè)定值進行比較，從而調(diào)整控制量，使輸出值更接近設(shè)定值。與開環(huán)控制相比，閉環(huán)控制具有更高的控制精度和穩(wěn)定性，但也存在一些問題。以下關(guān)于閉環(huán)控制的描述，錯誤的是（）A.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高B.對反饋環(huán)節(jié)的精度要求高C.可能會出現(xiàn)系統(tǒng)振蕩D.適用于對控制精度要求不高的場合16、在一個由多個與門和或門構(gòu)成的數(shù)字電路中，已知當(dāng)輸入信號A=0，B=1，C=1，D=0時，輸出為0。若將輸入信號B改為0，其他輸入不變，那么新的輸出結(jié)果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無法判斷17、數(shù)字電路中的計數(shù)器可以實現(xiàn)不同進制的計數(shù)。對于一個模12的計數(shù)器，需要幾個觸發(fā)器來實現(xiàn)？（）A.2個B.3個C.4個D.5個18、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進行節(jié)能改造。以下哪種措施不是電力設(shè)備節(jié)能改造的常用措施？（）A.采用高效節(jié)能設(shè)備B.優(yōu)化設(shè)備運行方式C.增加設(shè)備數(shù)量D.提高設(shè)備的功率因數(shù)19、在一個工廠的配電室中，需要安裝配電柜和開關(guān)柜。以下哪個標準不是配電柜和開關(guān)柜的設(shè)計和安裝標準？（）A.GB7251.1B.GB50054C.GB50052D.GB5005720、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一臺直流電動機，其電樞電阻為1Ω，電樞電壓為220V，電樞電流為20A。若忽略電樞電感，計算電動機的電磁轉(zhuǎn)矩是多少？（）A.200N·mB.400N·mC.600N·mD.800N·m21、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮電路的穩(wěn)定性。以下哪種因素會影響電路的穩(wěn)定性？（）A.電源電壓的波動B.輸入信號的噪聲C.邏輯門的延遲D.以上都是22、在一個集成運放構(gòu)成的窗口比較器中，有兩個參考電壓分別為2V和4V。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓分別約為多少？（）A.2V和4VB.1V和3VC.3V和1VD.4V和2V23、對于一個由施密特觸發(fā)器構(gòu)成的整形電路，輸入為一個正弦波信號，其峰峰值為5V，若施密特觸發(fā)器的正向閾值電壓為2.5V，反向閾值電壓為1.5V，那么輸出信號的占空比是多少？（）A.50%B.大于50%C.小于50%D.無法確定24、在一個數(shù)字信號處理電路中，需要對輸入的數(shù)字信號進行濾波。以下哪種數(shù)字濾波器在實現(xiàn)上相對簡單且效果較好？（）A.無限沖激響應(yīng)濾波器（IIR）B.有限沖激響應(yīng)濾波器（FIR）C.中值濾波器D.均值濾波器25、數(shù)字電路中的計數(shù)器可以通過不同的方式進行計數(shù)。對于一個異步計數(shù)器，它的計數(shù)速度通常比同步計數(shù)器（）。A.快B.慢C.一樣D.不確定二、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(shù)模轉(zhuǎn)換（DAC）電路中，以下哪些指標是重要的？（）A.分辨率B.轉(zhuǎn)換精度C.轉(zhuǎn)換速度D.線性度2、在電氣控制系統(tǒng)中，常見的電氣故障診斷方法有哪些？A.直觀法B.測量法C.類比法D.置換法3、以下關(guān)于電動力學(xué)中的規(guī)范變換，表述準確的有（）A.不改變物理結(jié)果B.可以簡化計算C.有多種形式D.只適用于特定的場4、以下關(guān)于數(shù)字電路中的PLD（可編程邏輯器件）的發(fā)展趨勢，正確的有（）A.集成度越來越高B.性能不斷提升C.成本逐漸降低D.應(yīng)用范圍不斷擴大5、在數(shù)字電路中，以下哪些技術(shù)可以提高電路的集成度？（）A.芯片制造工藝的改進B.采用先進的封裝技術(shù)C.優(yōu)化電路設(shè)計D.減少外部引腳數(shù)量6、在電氣控制系統(tǒng)中，電氣互鎖和機械互鎖的區(qū)別主要體現(xiàn)在哪些方面？A.實現(xiàn)方式B.可靠性C.成本D.操作便捷性7、以下關(guān)于靜電場的性質(zhì)，表述準確的有（）A.靜電場是無旋場B.靜電場的電場線不閉合C.靜電場對電荷做功與路徑無關(guān)D.靜電場的散度處處為零8、在電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行中，需要考慮的成本有（）A.發(fā)電成本B.輸電成本C.配電成本D.停電損失成本9、在研究電磁波的傳播時，以下哪些條件會影響其傳播特性（）A.介質(zhì)的電導(dǎo)率B.電磁波的頻率C.介質(zhì)的磁導(dǎo)率D.電磁波的振幅10、以下關(guān)于計數(shù)器的描述，哪些是正確的？（）A.可以實現(xiàn)計數(shù)功能B.有同步計數(shù)器和異步計數(shù)器之分C.常用于定時和分頻D.計數(shù)范圍是固定的三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋電磁場的能量守恒和能流密度的概念。2、（本題5分）推導(dǎo)電動力學(xué)中相對論性的電磁張量。3、（本題5分）研究場效應(yīng)管的跨導(dǎo)特性及其對電路性能的影響。4、（本題5分）探討在模擬電路中使用數(shù)字控制技術(shù)的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。5、（本題5分）解釋電氣控制中如何根據(jù)工藝要求設(shè)計控制流程。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)備在潮濕環(huán)境下頻繁發(fā)生短路故障，給生產(chǎn)帶來較大損失。經(jīng)過對設(shè)備防護等級、布線方式和防潮措施的檢查