中国矿业大学《信号与线性系统》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《信号与线性系统》2022-2023学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、在一个工业生产线上的电气控制系统中，需要对多个执行机构进行顺序控制。例如，先启动某个设备，待其运行稳定后再启动下一个设备。这种顺序控制可以通过编程实现，也可以使用硬件逻辑电路实现。以下关于顺序控制方式的选择，正确的是（）A.编程实现灵活，但调试复杂B.硬件逻辑电路可靠，但修改困难C.对于复杂的顺序控制，应优先选择硬件逻辑电路D.编程实现和硬件逻辑电路效果相同，可随意选择2、在一个电子设备的电源电路中，需要提供稳定的直流电压。以下哪种稳压电路具有较好的稳压性能？（）A.线性稳压电路B.开关稳压电路C.集成稳压电路D.以上都是3、已知一个集成稳压器的输入电压为18V，输出电压为12V，最大输出电流为1.5A。若负载电阻为10Ω，请问该稳压器是否能正常工作？（）A.能，输出功率足够B.能，输出电流未超过最大值C.不能，输出功率不足D.不能，输出电流超过最大值4、在一个数字系统中，需要对数据进行编码和解码。以下哪种编码方式可以实现数据的压缩？（）A.重复编码B.奇偶校验编码C.格雷码编码D.哈夫曼编码5、在一个数字电子电路中，需要对计数器进行设计。以下哪种计数器具有可预置数的功能？（）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6、在一个电力变压器中，一次绕组匝数为1000匝，二次绕组匝数为200匝，一次绕组接在220V的交流电源上。若忽略变压器的内部损耗，当二次绕组输出电流为10A时，一次绕组的输入电流约为（）A.2AB.5AC.20AD.50A7、在一个工厂的照明系统中，需要根据环境光照度自动调节灯光亮度。以下哪种传感器可以用于检测环境光照度？（）A.温度传感器B.湿度传感器C.光照度传感器D.压力传感器8、在某电气控制系统中，采用了触摸屏作为人机界面，用于监控和操作设备。触摸屏突然出现触摸无反应的情况，但设备仍在正常运行。以下哪种原因可能性最大？（）A.触摸屏驱动程序故障B.控制系统通讯故障C.触摸屏硬件损坏D.电源故障9、在一个集成运放构成的除法运算电路中，若两个输入信号分别为4V和2V，则输出电压约为：（）A.2VB.-2VC.0.5VD.-0.5V10、在数字电路设计中，需要考虑电路的功耗和面积之间的平衡。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.优化电路的布局和布线C.减少电路的功能D.以上都是11、有一个电偶极子，电偶极矩为p，位于均匀外电场E中。电偶极子所受的力矩大小为：（）A.p×EB.p·EC.|p×E|D.|p·E|12、在一个由三极管构成的放大电路中，若静态工作点设置过高，可能会出现的失真类型是：（）A.饱和失真B.截止失真C.交越失真D.线性失真13、电气控制系统中，常常使用继电器来实现逻辑控制功能。某一电路中，使用了多个继电器来控制不同的设备，当其中一个继电器出现故障时，可能会导致整个系统无法正常工作。对于这种继电器控制的电路，以下描述正确的是（）A.可靠性高，易于维护B.成本低，灵活性好C.故障排查困难，维修复杂D.适用于复杂的控制逻辑14、在一个由理想运放组成的同相比例运算电路中，反馈电阻Rf=100kΩ，输入电阻Ri=10kΩ，输入电压为0.5V，那么输出电压约为多少？（）A.5VB.4.5VC.5.5VD.6V15、在一个工厂的配电室中，有多个开关柜和配电柜。为了确保电力系统的安全运行，需要对这些设备进行定期维护和检查。以下哪个项目不属于常规的维护检查内容？（）A.检查设备的接地情况B.测量设备的绝缘电阻C.检查设备的外观是否有损坏D.更换设备的内部电子元件二、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、在电力系统的绝缘配合中，需要考虑的因素有（）A.过电压的大小和类型B.设备的绝缘水平C.成本和效益D.环境条件2、在电力系统的故障分析中，常用的仿真软件有（）A.PSCADB.MATLABC.ETAPD.DIgSILENT3、交流调速系统中，常用的调速方法有哪些？A.变极调速B.变频调速C.串级调速D.调压调速4、在电力系统的稳定性分析中，以下哪些方法可以用于提高系统的稳定性？（）A.安装电力系统稳定器B.优化发电机的励磁系统C.采用灵活交流输电技术D.增加系统的备用容量5、在模拟集成电路中，以下哪些工艺技术常用于制造？（）A.双极型工艺B.CMOS工艺C.BiCMOS工艺D.GaAs工艺6、在研究电磁波与物质的相互作用时，以下哪些过程可能发生（）A.吸收B.折射C.反射D.散射7、数字电子技术中，以下哪些属于组合逻辑电路？（）A.编码器B.译码器C.计数器D.加法器8、在PLC的输入接口电路中，常见的输入信号类型有哪些？A.直流输入B.交流输入C.脉冲输入D.模拟量输入9、在电力电子设备的散热设计中，以下哪些方法可以提高散热效果？（）A.增加散热面积B.提高散热介质的流速C.采用高效散热材料D.降低设备的工作温度10、在模拟电路的PCB设计中，以下哪些原则是需要遵循的？（）A.合理布局B.良好的接地C.减小信号回路面积D.采用多层板三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某城市的路灯照明采用了智能控制系统，但在某些时段出现路灯同时亮起或熄灭的现象，影响了照明效果。请分析可能的原因，如控制程序错误、时钟同步问题、传感器故障、通信故障等，并提出改进智能路灯控制系统的方案，实现更加精细化的照明控制。2、（本题5分）一个大型工厂的自动化生产线在运行中出现了设备卡顿现象。分析可能的原因，如机械故障、控制系统问题等，并提出解决措施。3、（本题5分）某企业的自动化生产线控制系统经常出现误动作和信号丢失的问题，影响了生产效率和产品质量。该控制系统采用了PLC（可编程逻辑控制器）和工业网络进行通信。请分析可能导致这些故障的原因，如电磁干扰、网络延迟、程序错误等，并提出相应的解决办法，包括硬件改进、软件优化和抗干扰措施。4、（本题5分）某工厂的电气设备维护管理中，需要进行预防性维护和预测性维护。请分析预防性维护和预测性维护的方法和技术，以及在实际应用中应注意的问题，如设备巡检、状态监测、故障预测等。5、（本题5分）某大型数据中心的不间断电源（UPS）系统在市电中断时切换失败，导致服务器停机。请分析可能的原因，如UPS设备故障、电池老化、控制逻辑错误等，并提出预防措施，包括定期检测和维护UPS设备、及时更换老化电池、优化控制