站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁(yè)，共1頁(yè)天津大學(xué)《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(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)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。以下哪種試驗(yàn)不屬于電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的內(nèi)容？（）A.絕緣電阻試驗(yàn)B.耐壓試驗(yàn)C.短路試驗(yàn)D.接地電阻試驗(yàn)2、某集成運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益為120dB，共模抑制比為100dB。若輸入一個(gè)共模電壓為2V的信號(hào)，差模電壓為20mV的信號(hào)，請(qǐng)問(wèn)輸出電壓約為多少？（）A.2VB.20VC.200VD.2000V3、在一個(gè)電子電路的故障診斷中，使用了邏輯分析儀進(jìn)行信號(hào)分析。以下哪個(gè)邏輯分析儀功能對(duì)于檢測(cè)數(shù)字電路故障最有用？（）A.狀態(tài)分析B.時(shí)序分析C.協(xié)議分析D.以上都是4、電氣控制系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)，可以采用晶閘管調(diào)壓電路。晶閘管調(diào)壓電路通過(guò)改變晶閘管的導(dǎo)通角來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑啟動(dòng)。以下關(guān)于晶閘管調(diào)壓電路的描述，錯(cuò)誤的是（）A.啟動(dòng)電流小，對(duì)電網(wǎng)沖擊小B.可以實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速C.功率因數(shù)低，諧波含量大D.適用于大容量電機(jī)的啟動(dòng)5、在一個(gè)基于觸發(fā)器的時(shí)序邏輯電路中，觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0。在時(shí)鐘脈沖的上升沿，輸入信號(hào)D為1。經(jīng)過(guò)連續(xù)的4個(gè)時(shí)鐘脈沖后，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)6、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的編碼和解碼。以下哪種編碼方式具有糾錯(cuò)功能？（）A.二進(jìn)制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.以上都是7、在一個(gè)數(shù)字電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，需要選擇合適的邏輯門(mén)。以下哪種邏輯門(mén)的輸出只取決于當(dāng)前的輸入？（）A.組合邏輯門(mén)B.時(shí)序邏輯門(mén)C.與門(mén)D.或門(mén)8、在一個(gè)電子設(shè)備的顯示驅(qū)動(dòng)電路中，需要控制顯示屏的亮度。以下哪種方法可以實(shí)現(xiàn)顯示屏亮度的調(diào)節(jié)？（）A.改變電源電壓B.改變顯示屏的對(duì)比度C.使用脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)D.以上都是9、在一個(gè)電力電子設(shè)備中，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是一種常用的功率開(kāi)關(guān)器件。以下哪個(gè)特點(diǎn)不是IGBT的優(yōu)點(diǎn)？（）A.開(kāi)關(guān)速度快B.導(dǎo)通壓降小C.輸入阻抗高D.價(jià)格便宜10、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的求和運(yùn)算電路中，若有三個(gè)輸入信號(hào)分別為1V、2V和3V，電阻均相等，則輸出電壓為：（）A.-6VB.6VC.-1VD.1V11、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用了譯碼器將3位二進(jìn)制輸入譯碼為8個(gè)輸出信號(hào)。當(dāng)輸入為101時(shí)，以下哪個(gè)輸出信號(hào)會(huì)為高電平（）A.第1個(gè)B.第3個(gè)C.第5個(gè)D.第7個(gè)12、某反饋放大電路，其開(kāi)環(huán)增益為500，反饋系數(shù)為0.01。若要使閉環(huán)增益穩(wěn)定在50，請(qǐng)問(wèn)此反饋屬于何種類型，且反饋深度約為多少？（）A.電壓串聯(lián)負(fù)反饋，11B.電壓串聯(lián)負(fù)反饋，10C.電流并聯(lián)負(fù)反饋，11D.電流并聯(lián)負(fù)反饋，1013、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的功耗和速度之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門(mén)B.降低時(shí)鐘頻率C.優(yōu)化電路的布局和布線D.以上都是14、在一個(gè)電子設(shè)備的電源管理系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充電和放電控制。以下哪種電子元件可以用于電池的充電管理？（）A.充電器芯片B.穩(wěn)壓器C.二極管D.晶體管15、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中使用了PLC（可編程邏輯控制器）進(jìn)行自動(dòng)化控制。在一個(gè)生產(chǎn)流程中，需要根據(jù)多個(gè)傳感器的信號(hào)來(lái)控制一系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。當(dāng)其中一個(gè)傳感器發(fā)生故障時(shí)，PLC能夠自動(dòng)切換到備用控制模式，以保證生產(chǎn)繼續(xù)進(jìn)行。以下關(guān)于這種PLC控制的說(shuō)法，正確的是（）A.降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.增加了系統(tǒng)的維護(hù)成本C.提高了系統(tǒng)的容錯(cuò)能力D.減少了系統(tǒng)的控制精度16、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3V和2V，對(duì)應(yīng)的輸入電阻均為20kΩ，反饋電阻為40kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V17、在一個(gè)RC低通濾波電路中，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率高于截止頻率時(shí)，輸出電壓的幅度將：（）A.增大B.減小C.不變D.變?yōu)榱?8、在一個(gè)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，需要對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確控制。以下哪種控制方式最適合用于這種場(chǎng)景？（）A.開(kāi)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19、在一個(gè)電子電路的調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電路的輸出電壓不穩(wěn)定。以下哪個(gè)因素可能導(dǎo)致輸出電壓不穩(wěn)定？（）A.電源電壓波動(dòng)B.電子元件老化C.電路負(fù)載變化D.以上都是20、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估。以下哪種方法不是電力設(shè)備狀態(tài)評(píng)估的常用方法？（）A.基于可靠性的評(píng)估方法B.基于風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估方法C.基于經(jīng)驗(yàn)的評(píng)估方法D.基于隨機(jī)抽樣的評(píng)估方法21、一個(gè)乙類互補(bǔ)推挽功率放大電路，電源電壓為±12V，負(fù)載電阻為8Ω，輸入信號(hào)為正弦波。若忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問(wèn)該電路的最大輸出功率約為多少？（）A.9WB.18WC.27WD.36W22、有一個(gè)矩形波導(dǎo)，橫截面的長(zhǎng)和寬分別為a和b，其中a>b。當(dāng)電磁波在其中傳播時(shí)，能夠傳播的最低頻率對(duì)應(yīng)的模式是：（）A.TE10B.TE01C.TM10D.TM0123、考慮一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正立方體區(qū)域，內(nèi)部存在均勻電場(chǎng)E。通過(guò)該立方體表面的電通量為：（）A.6EL^2B.3EL^2C.EL^2D.024、已知一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線，在VGS=3V時(shí)，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對(duì)應(yīng)的VDS從8V變化到10V。請(qǐng)問(wèn)該場(chǎng)效應(yīng)管的跨導(dǎo)約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS25、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的比較器電路中，若希望提高比較的靈敏度，可以采取的措施是：（）A.增大正反饋電阻B.減小正反饋電阻C.增大輸入電阻D.減小輸入電阻26、在一個(gè)復(fù)雜的數(shù)字電路系統(tǒng)中，包含多個(gè)邏輯門(mén)和集成電路芯片。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，以下哪種方法最有助于快速定位故障點(diǎn)？（）A.逐個(gè)更換芯片進(jìn)行測(cè)試B.使用邏輯分析儀觀察信號(hào)波形C.憑借經(jīng)驗(yàn)猜測(cè)故障位置D.對(duì)電路進(jìn)行隨機(jī)檢查27、在電磁波的傳播中，已知某一時(shí)刻電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸正方向，磁場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿y軸正方向。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向變?yōu)檠貀軸正方向，那么此時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度的方向應(yīng)該是：（）A.沿x軸正方向B.沿x軸負(fù)方向C.沿z軸正方向D.沿z軸負(fù)方向28、在一個(gè)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的接近開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)貨物的位置。接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離為10mm，當(dāng)被檢測(cè)物體與接近開(kāi)關(guān)的距離小于5mm時(shí)，接近開(kāi)關(guān)輸出高電平。若物體與接近開(kāi)關(guān)的實(shí)際距離為7mm，但接近開(kāi)關(guān)沒(méi)有輸出信號(hào)，可能的原因是什么？（）A.接近開(kāi)關(guān)損壞B.電源故障C.線路接觸不良D.以上都有可能29、電氣控制中，常常需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。常見(jiàn)的制動(dòng)方式有機(jī)械制動(dòng)、電氣制動(dòng)等。機(jī)械制動(dòng)通過(guò)機(jī)械裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，電氣制動(dòng)則通過(guò)改變電機(jī)的電氣參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。以下關(guān)于制動(dòng)方式選擇的描述，正確的是（）A.機(jī)械制動(dòng)響應(yīng)速度快，適用于緊急制動(dòng)B.電氣制動(dòng)制動(dòng)效果好，適用于所有場(chǎng)合C.對(duì)于頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)的系統(tǒng)，應(yīng)優(yōu)先選擇機(jī)械制動(dòng)D.電氣制動(dòng)比機(jī)械制動(dòng)更節(jié)能30、數(shù)字電路中的譯碼器可以將二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號(hào)。對(duì)于一個(gè)4線-16線譯碼器，當(dāng)輸入代碼為1010時(shí)，會(huì)有幾個(gè)輸出為高電平？（）A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.16個(gè)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、在電源濾波電路中，以下哪些元件可以用于濾波？（）A.電容B.電感C.電阻D.二極管2、以下關(guān)于電磁波的群速度，說(shuō)法合理的有（）A.可能不同于相速度B.反映能量傳播速度C.與頻率有關(guān)D.總是小于光速3、以下關(guān)于電磁波的極化匹配，說(shuō)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(duì)于線極化波較為重要D.對(duì)圓極化波不重要4、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的自動(dòng)重合閘裝置的描述，正確的有（）A.可以提高供電可靠性B.適用于大多數(shù)短路故障C.分為單相重合閘和三相重合閘D.動(dòng)作次數(shù)有限制5、在數(shù)字電路中，以下哪些因素會(huì)影響信號(hào)的傳輸速度？（）A.導(dǎo)線的長(zhǎng)度B.邏輯門(mén)的類型C.工作頻率D.負(fù)載的大小6、對(duì)于時(shí)序邏輯電路，以下哪些特點(diǎn)是其具備的？（）A.輸出不僅取決于當(dāng)前輸入，還與電路的過(guò)去狀態(tài)有關(guān)B.通常包含觸發(fā)器等存儲(chǔ)元件C.可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器和寄存器等功能D.比組合邏輯電路更簡(jiǎn)單7、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8、在電氣控制電路中，時(shí)間繼電器的作用主要有哪些？A.延時(shí)接通B.延時(shí)斷開(kāi)C.周期性通斷控制D.計(jì)數(shù)9、在大規(guī)模集成電路（VLSI）設(shè)計(jì)中，以下哪些設(shè)計(jì)方法是常用的？（）A.自頂向下設(shè)計(jì)B.自底向上設(shè)計(jì)C.基于IP核的設(shè)計(jì)D.軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)10、以下關(guān)于數(shù)字信號(hào)處理在數(shù)字電路中的應(yīng)用，正確的有（）A.可以實(shí)現(xiàn)濾波功能B.進(jìn)行信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)C.完成數(shù)據(jù)壓縮和編碼D.提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（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。2、（本題5分）用JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)同步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器。3、（本題5分）闡述在數(shù)字電路中如何進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的脈沖寬度測(cè)量。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生0101交替序列的時(shí)序電路。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）電氣設(shè)備的散熱問(wèn)題對(duì)于設(shè)備的可靠性和壽命有重要影響。請(qǐng)分析電氣設(shè)備散熱的方法和技術(shù)，討論如何提高設(shè)備的散熱效果。2、（本題10分）在一個(gè)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景中，機(jī)器人的軌跡規(guī)劃不合理，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)過(guò)程