北华大学《信号与系统》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《信号与系统》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、对于一个由三极管构成的射极输出器，已知三极管的β=80，集电极电阻RC=1kΩ，电源电压VCC=12V，发射极电阻RE=2kΩ。忽略三极管的饱和压降，请问该电路的输出电阻约为多少？（）A.20ΩB.25ΩC.50ΩD.100Ω2、在一个多级直接耦合放大电路中，第一级的增益为30dB，第二级的增益为40dB，第三级的增益为50dB。请问总的增益约为多少？（）A.120dBB.110dBC.100dBD.90dB3、某电气控制系统中，有一个由多个行程开关组成的位置控制电路。其中一个行程开关的触点粘连，无法正常断开，会对设备的运行产生什么影响？（）A.设备超程运行B.设备停止运行C.设备运行速度改变D.设备运行方向改变4、在一个电力系统中，需要对电力设备进行状态监测和故障诊断。以下哪种技术可以实现对设备的实时监测和故障预警？（）A.传感器技术B.人工智能技术C.大数据分析技术D.以上都是5、在一个由三极管构成的共基极放大电路中，已知三极管的β=100，集电极电阻RC=2kΩ，发射极电阻RE=1kΩ，电源电压VCC=12V，基极电流IB=20μA。忽略三极管的饱和压降，请问该电路的电压增益约为多少？（）A.-50B.-100C.50D.1006、对于一个由JK触发器构成的时序电路，已知J=1，K=0，在时钟脉冲的作用下，触发器的状态会发生怎样的变化？（）A.置1B.置0C.保持原态D.翻转7、在一个电气控制系统的设计中，需要选择合适的电源。电源的类型包括交流电源和直流电源，它们各有优缺点。交流电源通常易于获取，但电压波动较大；直流电源稳定性好，但成本较高。以下关于电源选择的考虑因素，错误的是（）A.负载的特性和要求B.系统的成本预算C.电源的安装和维护难度D.电源的外观和尺寸8、一个正弦波振荡器由集成运放、电阻和电容组成，若要产生频率为2kHz的正弦波，电容值为0.01μF，那么反馈电阻的值大约应为多少？（）A.79.6kΩB.159.2kΩC.318.4kΩD.636.8kΩ9、对于一个采用格雷码编码的计数器，若当前状态为1010，下一个状态应该是？（）A.1011B.1110C.1111D.100110、某工厂的电气控制系统中使用了PLC（可编程逻辑控制器）进行自动化控制。在一个生产流程中，需要根据多个传感器的信号来控制一系列执行机构的动作。当其中一个传感器发生故障时，PLC能够自动切换到备用控制模式，以保证生产继续进行。以下关于这种PLC控制的说法，正确的是（）A.降低了系统的稳定性B.增加了系统的维护成本C.提高了系统的容错能力D.减少了系统的控制精度11、有一个数字电路用于对输入的8位二进制数进行奇偶校验。当输入为10100110时，电路输出为1，表示奇数个1。若输入变为01110011，那么电路的输出最有可能是（）A.1B.0C.无法确定D.以上都不对12、考虑一个无限长螺线管，单位长度上的匝数为n，通有电流I。则管内的磁感应强度大小为：（）A.μ0nIB.μ0I/nC.μ0ID.μ0nI/213、在一个由三极管构成的放大电路中，若要增大输出电阻，同时减小输入电阻，可以采用的接法是：（）A.共射极B.共集电极C.共基极D.以上都不行14、在一个电气控制系统中，使用了触摸屏作为人机交互界面。操作人员可以通过触摸屏输入控制指令、查看系统运行状态和参数。触摸屏与控制器通过通信协议进行数据交换。关于这种触摸屏人机交互方式，以下描述错误的是（）A.操作直观方便B.界面可定制性强C.通信速度快，实时性好D.对操作人员的技术要求高15、在一个电力系统中，需要对电力设备进行故障诊断和分析。以下哪种方法不是电力设备故障诊断和分析的常用方法？（）A.振动分析法B.温度分析法C.声音分析法D.颜色分析法二、多选题（本大题共10小题，每小题2分，共20分．有多个选项是符合题目要求的．）1、电气控制系统中，影响触头接触电阻的因素有哪些？A.接触压力B.接触表面的材料和状态C.接触形式D.接触温度2、在集成运放的带宽扩展中，以下哪些技术可以应用？（）A.负反馈B.补偿电容C.电流反馈D.级联放大3、对于数字系统的同步设计，以下哪些要点是重要的？（）A.统一的时钟信号B.合理的时序约束C.避免时钟偏移D.处理好异步信号的同步化4、在PLC的输出接口电路中，常见的输出形式有哪些？A.继电器输出B.晶体管输出C.晶闸管输出D.接触器输出5、数字电路中的触发器具有的功能包括（）A.存储二进制数据B.在时钟信号的控制下改变状态C.实现计数和分频D.消除输入信号的抖动6、以下哪些是电气控制系统的设计步骤？A.工艺分析B.拟定控制方案C.选择电器元件D.编写使用说明书7、在电力系统的故障分析中，以下哪些方法可以用于计算接地故障电流？（）A.对称分量法B.欧姆定律C.电路分析软件D.经验公式法8、在数字电子技术中，以下哪些因素会影响数字电路的性能？（）A.电源电压的稳定性B.逻辑门的传输延迟C.布线的合理性D.环境温度的变化9、以下关于数字电路中的PLD（可编程逻辑器件）的发展趋势，正确的有（）A.集成度越来越高B.性能不断提升C.成本逐渐降低D.应用范围不断扩大10、电力系统的稳定性包括（）A.功角稳定B.电压稳定C.频率稳定D.暂态稳定三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某高层建筑的电气系统中，消防设备的可靠性至关重要。请分析可能影响消防设备电气可靠性的因素，如电源问题、控制线路故障、设备老化等，并提出相应的安全措施。2、（本题5分）某数据中心的服务器机房在夏季高温时出现过热告警，影响了服务器的正常运行。请分析可能导致机房过热的原因，如空调制冷不足、设备发热量大、通风不良、热岛效应等，并提出机房散热系统的优化方案，包括增加制冷量、优化风道设计、采用液冷技术等。3、（本题5分）某工厂的电气设备维护管理中，经常出现设备故障未能及时发现和处理的情况。请分析可能的原因，如维护制度不完善、人员技术水平不足、监测手段落后等，并提出改进设备维护管理的建议。4、（本题5分）一个智能建筑的电力监控系统显示部分楼层的功率因数异常，影响了电能质量。请分析可能导致功率因数异常的原因，如非线性负载增加、无功补偿装置故障、测量仪表误差等，并提出相应的解决措施，包括治理非线性负载、修复无功补偿装置、校准测量仪表等。5、（本题5分）某小区的智能监控系统与电气系统的集成有哪些好处？请