西华大学《电磁场仿真软件应用》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《电磁场仿真软件应用》2021-2022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25个小题，每小题1分，共25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、假设存在一个均匀带电的球面，半径为R，电荷量为Q。在球外距离球心为r（r>R）处的电场强度大小为：（）A.Q/(4πε0r^2)B.Q/(4πε0R^2)C.0D.Q/(4πε0r)2、在一个有源滤波电路中，截止频率为500Hz，通带增益为3，若采用一阶高通滤波器，那么其电容和电阻的值大约应为多少？（）A.0.637μF，530.5ΩB.0.637μF，1061ΩC.1.274μF，530.5ΩD.1.274μF，1061Ω3、某数字电路设计用于判断一个4位二进制数是否能被3整除。当输入为1010时，电路输出为0，表示不能被3整除。现在输入变为1100，假设电路没有故障，那么输出应该是（）A.0B.1C.无法确定D.以上选项均错误4、有一个用于检测输入二进制序列中连续1的个数的数字电路。当输入序列为10110111时，电路输出为3。若输入序列变为11001101，那么电路的输出最可能是（）A.0B.1C.2D.35、在一个串联型稳压电路中，调整管的压降为4V，输出电压为12V，负载电流为200mA。若取样电阻的分压比为0.2，那么基准电压约为多少？（）A.2VB.2.4VC.2.8VD.3.2V6、在一个电力系统中，需要对电力设备进行状态监测和评估。以下哪个方法不是电力设备状态监测和评估的方法？（）A.在线监测B.离线检测C.定期试验D.随机抽样7、在一个大型的电气自动化生产线上，采用了分布式控制系统（DCS）进行集中管理和分散控制。各个控制节点通过网络连接，实现数据的实时传输和共享。当网络出现故障时，系统能够自动切换到本地控制模式，以保证生产的连续性。以下关于这种DCS系统的特点，错误的是（）A.扩展性强，易于升级B.对网络依赖性高C.控制精度高，响应迅速D.成本较低，适合小型生产8、假设一个电磁波在真空中传播，其频率为10^9Hz，则该电磁波的波长为：（）A.0.3mB.3mC.30mD.300m9、在电力系统的继电保护中，距离保护是一种基于测量保护安装处至故障点之间距离的保护原理。距离保护通常由启动元件、测量元件、时间元件和逻辑元件组成。下列关于距离保护各元件作用的描述，错误的是（）A.启动元件用于检测故障是否发生B.测量元件用于测量保护安装处至故障点之间的距离C.时间元件用于保证保护动作的选择性D.逻辑元件用于判断故障的类型和方向10、在一个电子设备的通信系统中，需要实现信号的调制和解调。以下哪种调制方式具有较高的抗干扰能力？（）A.幅度调制（AM）B.频率调制（FM）C.相位调制（PM）D.以上都是11、在一个大型工厂的电力系统中，有多个不同功率的电机在运行。当其中一台大功率电机突然启动时，可能会对整个电力系统造成电压波动。以下哪种设备可以有效地减少这种电压波动？（）A.变压器B.电容器C.电抗器D.断路器12、在数字电路设计中，需要考虑电路的功耗和速度之间的平衡。以下哪种方法可以在一定程度上实现这种平衡？（）A.选择低功耗的逻辑门B.降低时钟频率C.优化电路的布局和布线D.以上都是13、对于一个场效应管放大电路，若采用自偏压电路，为了稳定静态工作点，通常需要：（）A.增大源极电阻B.减小源极电阻C.增大漏极电阻D.减小漏极电阻14、在一个多级放大电路的频率响应中，上限截止频率主要由哪一级电路决定：（）A.输入级B.中间级C.输出级D.频率响应最差的那一级15、考虑一个时变电磁场，其电场强度E和磁场强度H满足波动方程。若电场强度的表达式为E=E0cos(kx-ωt)，则磁场强度H的表达式为（真空磁导率为μ0，真空介电常数为ε0）：（）A.H=(E0/c)cos(kx-ωt+π/2)B.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt+π/2)C.H=(E0/c)cos(kx-ωt)D.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)16、电气控制系统中，为了提高功率因数，常常使用无功补偿装置。无功补偿装置可以减少无功功率的传输，提高电网的效率。以下关于无功补偿装置的描述，错误的是（）A.可以降低电网的损耗B.会增加系统的复杂性C.对有功功率的传输没有影响D.适用于所有类型的电气系统17、在一个数字系统中，需要对输入的数字信号进行编码。以下哪种编码方式具有纠错功能？（）A.二进制编码B.格雷码C.汉明码D.循环码18、在一个无线通信设备中，需要对信号进行放大和处理。以下哪种电子元件通常被用于信号放大？（）A.电阻B.电容C.电感D.晶体管19、在一个集成运放构成的求和放大器中，若有三个输入信号分别为2V、-1V和3V，电阻比值为1:2:3，则输出电压为：（）A.2VB.-2VC.4VD.-4V20、在一个复杂的电子电路系统中，有多个不同功能的集成电路芯片。当其中一个芯片出现故障时，可能会影响整个系统的正常运行。以下哪种方法可以较为准确地定位故障芯片？（）A.逐个更换芯片进行测试B.使用示波器观察电路信号C.用万用表测量各芯片引脚电压D.凭经验判断故障芯片位置21、对于一个由施密特触发器构成的整形电路，输入为一个正弦波信号，其峰峰值为5V，若施密特触发器的正向阈值电压为2.5V，反向阈值电压为1.5V，那么输出信号的占空比是多少？（）A.50%B.大于50%C.小于50%D.无法确定22、已知一个场效应管的转移特性曲线为一条直线，其斜率为3mA/V，截距为-2mA。请问该场效应管的类型和参数约为多少？（）A.N沟道增强型，阈值电压为0.67VB.N沟道耗尽型，夹断电压为-0.67VC.P沟道增强型，阈值电压为-0.67VD.P沟道耗尽型，夹断电压为0.67V23、有一个半径为R的导体球，带有电荷量Q，其周围充满了相对介电常数为εr的均匀介质。则球外一点距离球心为r（r>R）处的电势为：（）A.Q/(4πεr)B.Q/(4πεrεr)C.Q/(4πε0r)D.Q/(4πε0rεr)24、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的调速控制。以下哪种调速方式是最常用的？（）A.变极调速B.变频调速C.改变转差率调速D.以上都是25、在电动力学中，对于一个静电场，若已知其电势分布函数φ(x,y,z)，则电场强度可以通过以下哪个公式计算得到：（）A.E=-∇φB.E=∇φC.E=-∂φ/∂tD.E=∂φ/∂t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、在数字电路的时序分析中，需要考虑的因素包括（）A.时钟信号的周期和占空比B.触发器的建立时间和保持时间C.信号的传输延迟D.电路的工作频率2、以下属于数字电路中的接口电路的作用的有（）A.实现不同电平标准的转换B.提高信号的驱动能力C.增强抗干扰能力D.实现数据的缓冲和锁存3、电力系统中的电能质量指标包括（）A.电压偏差B.频率偏差C.谐波含量D.三相电压不平衡度4、对于时序逻辑电路，以下哪些特点是其具备的？（）A.输出不仅取决于当前输入，还与电路的过去状态有关B.通常包含触发器等存储元件C.可以实现计数器和寄存器等功能D.比组合逻辑电路更简单5、在集成运放的调零电路中，以下哪些方法可以实现调零？（）A.外接调零电位器B.内部调零电路C.改变输入信号的幅度D.更换集成运放6、在高压输电线路中，以下哪些措施可以提高输电能力（）A.采用分裂导线B.提高输电电压等级C.优化线路杆塔结构D.增加线路回路数7、在研究时变电磁场时，以下哪些概念是重要的（）A.电磁感应B.位移电流C.电磁波的辐射D.电场的旋度8、在电力电子设备的控制中，以下哪些因素会影响控制性能？（）A.控制算法的选择B.传感器的精度和响应时间C.执行机构的性能D.系统的干扰和噪声9、对于电动力学中的自感和互感，以下描述正确的有（）A.与线圈的形状和位置有关B.会影响电路中的电流变化C.自感只存在于单个线圈D.互感是相互的10、以下哪些是电气控制系统抗干扰的措施？A.屏蔽B.滤波C.接地D.隔离三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）讲解在数字系统中如何进行数据的串行传输和并行传输，并比较它们的优缺点。2、（本题5分）根据给定的状态转换图，用硬件描述语言实现相应的时序逻辑电路。3、（本题5分）电力系统中的绝缘配合是指什么？其原则是什么？4、（本题5分）分析电磁波在金属表面的全反射现象。5、（本题5分）分析共漏极放大电路的特性和在电路中的作用。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某城市的路灯照明系统采用了智能控制，根据时间和光照强度自动开关和调节亮度，但近期出现了部分路灯无法正常控制的情况。请分析可能导致智能控制失效的原因，如传感器故障、控制器