山东师范大学《信号与系统》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《信号与系统》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、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、电气控制系统中，经常会遇到干扰问题。干扰源可能来自电源、空间电磁场、接地等。为了减少干扰对系统的影响，可以采取隔离措施，如光电隔离、磁隔离等。以下关于隔离措施的描述，错误的是（）A.光电隔离可以有效阻断电信号的传输B.磁隔离适用于高频信号的隔离C.隔离措施会增加系统的成本和复杂性D.隔离后系统的抗干扰能力一定能得到显著提高2、在一个集成运放构成的方波发生电路中，若要改变方波的占空比，可以通过调整：（）A.电容的充电和放电电阻B.运放的电源电压C.输入电压D.反馈电阻3、有一个电力系统，其中包含多个变电站和输电线路。在进行潮流计算时，需要考虑线路的电阻、电抗、电导和电纳等参数。下列关于这些参数对潮流分布影响的描述，错误的是（）A.电阻主要影响有功功率的分布B.电抗主要影响无功功率的分布C.电导主要影响有功功率的损耗D.电纳主要影响无功功率的损耗4、在一个数字电子电路中，需要实现计数器的功能。以下哪种计数器可以实现高速计数？（）A.同步计数器B.异步计数器C.可逆计数器D.十进制计数器5、在相对论电动力学中，一个光子的能量为E，动量为p，则其频率ν与波长λ的关系为（h为普朗克常数）：（）A.ν=E/h，λ=h/pB.ν=h/E，λ=p/hC.ν=p/h，λ=E/hD.ν=h/p，λ=E/h6、一个由5个触发器组成的移位寄存器，若要实现串行输入、并行输出和并行输入、串行输出，应该如何连接和控制？（）A.有特定的连接和控制方式B.无法实现C.连接和控制方式不确定D.取决于其他因素7、在一个电子电路的设计中，需要考虑电路的抗干扰能力。以下哪个措施可以有效地提高电路的抗干扰能力？（）A.使用屏蔽线B.增加滤波电容C.合理布局电路D.以上都是8、有一个由多个异或门组成的数字电路，已知输入信号A=1，B=0，C=1时，输出为0。若将输入信号C改为0，其他输入不变，那么此时的输出最有可能是（）A.0B.1C.不确定D.以上都不对9、在一个数字电路实验中，需要测量信号的频率。以下哪种仪器最适合用于这个目的？（）A.示波器B.万用表C.频率计D.逻辑分析仪10、在一个电子设备的电源电路中，需要将交流电转换为直流电。以下哪种电路元件通常被用于这一转换过程？（）A.变压器B.二极管C.三极管D.电容器11、在电动力学中，已知一个电磁波的电场强度为E=E0sin(kx-ωt)，则其磁场强度H的表达式为（假设波沿x轴正方向传播，真空磁导率为μ0，真空介电常数为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)12、在一个直流电路中，电源电动势为12V，内阻为1Ω，外接一个电阻为5Ω的负载。当电路稳定工作时，下列关于电源输出功率和负载功率的计算，正确的是（）A.电源输出功率为16W，负载功率为10WB.电源输出功率为10W，负载功率为16WC.电源输出功率为8W，负载功率为8WD.电源输出功率为20W，负载功率为10W13、对于一个场效应管，其开启电压为2V，当栅源电压为1.5V时，该场效应管处于：（）A.截止区B.可变电阻区C.恒流区D.不确定14、在电力系统的短路电流计算中，需要考虑短路类型（如三相短路、两相短路等）和短路点的位置。不同的短路类型和短路点位置会影响短路电流的大小和分布。下列关于短路电流计算中考虑因素的描述，错误的是（）A.三相短路电流通常是最大的，对设备的危害也最大B.短路点距离电源越远，短路电流越小C.系统的运行方式（如最大运行方式和最小运行方式）对短路电流没有影响D.变压器的短路阻抗15、在一个集成运放构成的窗口比较器中，有两个参考电压分别为3V和6V。当输入电压从0逐渐增加时，输出电压发生翻转的阈值电压分别约为多少？（）A.3V和6VB.1.5V和4.5VC.4.5V和1.5VD.6V和3V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、在电力系统的自动化系统中，以下哪些功能是常见的？（）A.数据采集与监控B.自动发电控制C.自动电压控制D.故障诊断与处理2、在集成运算放大器的应用中，以下哪些属于常见的电路类型？（）A.比例运算电路B.加法运算电路C.减法运算电路D.积分运算电路3、在电源滤波电路中，以下哪些元件可以用于滤波？（）A.电容B.电感C.电阻D.二极管4、在电动力学中，以下哪些情况会导致电磁波的模式转换（）A.不均匀介质B.边界条件的变化C.电磁波的频率变化D.磁场的变化5、在电力系统的稳定性评估中，以下哪些指标可以用于衡量系统的稳定性？（）A.静态稳定储备系数B.暂态稳定极限C.电压稳定裕度D.频率稳定范围6、在集成运放的保护电路中，以下哪些保护措施是常见的？（）A.输入过压保护B.输出过流保护C.电源极性接反保护D.输出短路保护7、在电力系统的谐波治理中，以下哪些方法可以使用？（）A.安装滤波器B.优化电力电子设备的设计C.采用谐波补偿装置D.提高系统的短路容量8、以下属于数字电路中常见的接口标准的有（）A.PCI总线B.USB接口C.RS-232接口D.SPI接口9、在工厂的配电室中，以下哪些设备需要进行定期维护和检测？（）A.高压开关柜B.变压器C.低压配电柜D.电力电缆10、在电子电路的噪声分析中，以下哪些噪声源是常见的？（）A.热噪声B.散粒噪声C.闪烁噪声D.电磁干扰噪声三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某高层建筑的电梯在运行过程中突然停止，被困乘客需要紧急救援。请分析可能导致电梯故障的电气原因，如电机故障、控制系统失效、电源中断、传感器故障等，并探讨如何加强电梯电气系统的安全性和可靠性，以及制定有效的应急救援预案。2、（本题5分）某钢铁厂的电弧炉在工作时产生大量谐波和无功功率，对电网造成严重影响。请分析电弧炉的电气特性和产生谐波、无功的原因，探讨治理谐波和无功的综合方案，如安装滤波器、静止无功补偿装置等，以提高电网电能质量。3、（本题5分）某工厂的电气设备采用了变频调速技术，但在运行中出现变频器过载报警。请分析可能的原因，如负载突变、电机故障、变频器选型不当、参数设置错误等，并说明如何解决变频器过载问题，保障设备正常运行。4、（本题5分）某电动汽车的电池管理系统显示电池剩余电量不准确，影响了车辆的续航里程估计。请分析可能的原因，如电池老化、充放电不均衡、传感器故障等，并提出提高电池剩余电量估算精度的方法，如采用更精确的电池模型、均衡充电技术、定期校准传感器等。5、（本题5分）一个工业机器人的控制系统采用了伺服电机驱动。请分析伺服电机在该系统中的作用，包括位置控制、速度控制、力矩控制等方面，并说明如何进行伺服