香港中文大学（深圳）《电工与电子学》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《电工与电子学》2023-2024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20个小题，每小题1分，共20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、已知一个数字电路的功耗主要由静态功耗和动态功耗组成。若静态功耗为1mW，动态功耗为2mW，电路工作频率提高一倍，动态功耗将变为多少？（）A.4mWB.2mWC.1mWD.8mW2、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的保护控制。以下哪种保护功能不是电机保护控制的常用功能？（）A.过载保护B.短路保护C.欠压保护D.超速保护3、数字电路中的移位寄存器可以实现不同方向的移位操作。对于一个双向移位寄存器，当控制信号为左移时，输入数据为1101，时钟脉冲到来时，寄存器中的数据会变成什么？（）A.1110B.1100C.1011D.01114、在一个数字电路中，使用编码器对10个输入信号进行编码，若采用8421BCD码编码，那么输出的编码长度至少是多少位？（）A.4位B.5位C.6位D.7位5、考虑一个半径为R的均匀带电球体，电荷体密度为ρ。若将球体的半径增大为原来的2倍，同时电荷体密度减小为原来的一半，球体外一点距离球心为r处的电场强度变为：（）A.E/2B.2EC.E/4D.4E6、一个数字电路用于实现乘法运算，输入为两个3位二进制数。当输入分别为101和110时，电路输出为11110。若输入变为111和101，那么电路的输出最有可能是（）A.10001B.11011C.10111D.111017、在电力系统的防雷保护中，避雷针和避雷线是常见的防雷装置。它们的作用是将雷电吸引到自身，并通过接地装置将雷电流引入大地。下列关于避雷针和避雷线保护范围计算方法的描述，错误的是（）A.保护范围的大小与避雷针和避雷线的高度成正比B.保护范围的形状通常是一个圆锥体或圆柱体C.计算保护范围时需要考虑被保护物体的高度D.保护范围的确定与雷电的强度和极性无关8、对于一个集成运放构成的电压比较器，输入电压从-10V变化到10V，参考电压为5V。请问输出电压从低电平跳变到高电平的阈值电压约为多少？（）A.-5VB.0VC.5VD.10V9、在一个由多个逻辑门组成的数字电路中，已知输入信号A、B、C的值分别为1、0、1，若该电路实现的逻辑功能为当A和C中有一个为1且B为0时输出为1，否则输出为0。以下哪种逻辑门组合可以实现该功能？（）A.与门和或门B.或门和非门C.与非门和或门D.与门和非门10、在一个LC并联谐振电路中，当外加信号频率等于谐振频率时，电路的阻抗呈现为：（）A.纯电阻，且阻值最大B.纯电阻，且阻值最小C.电容性D.电感性11、在一个电动汽车充电站中，需要为电动汽车提供快速充电服务。以下哪种充电方式可以实现最快的充电速度？（）A.交流充电B.直流充电C.无线充电D.换电模式12、在一个电气设备的维修过程中，需要使用万用表进行测量和检测。以下哪个功能不是万用表的常用功能？（）A.测量电压B.测量电流C.测量电阻D.测量功率13、在一个复杂的电气控制系统中，包含了多个电动机和各种控制元件。其中一台电动机采用了变频器调速控制，变频器的输出频率为50Hz时，电动机转速为1450r/min。若要将电动机转速提高到1750r/min，变频器的输出频率应调整为多少？（假设电动机为4极）（）A.60HzB.70HzC.80HzD.90Hz14、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.3.2V15、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16、在一个数字系统中，需要对数据进行存储。以下哪种存储器件具有非易失性、可擦写的特点？（）A.静态随机存取存储器（SRAM）B.动态随机存取存储器（DRAM）C.只读存储器（ROM）D.闪存（Flash）17、对于一个采用同步清零方式的计数器，在计数过程中，若在清零信号有效时同时有计数脉冲输入，那么计数器的状态会怎样变化？（）A.立即清零B.完成当前计数后清零C.保持不变D.不确定18、在一个集成运放构成的迟滞比较器中，参考电压为±3V，反馈电阻为20kΩ，电阻为40kΩ。当输入电压从0逐渐增大时，输出电压发生翻转的阈值电压约为多少？（）A.±1VB.±2VC.±3VD.±4V19、在电动力学中，假设存在一个静电场，其电势分布为φ=x^2+y^2-z^2。则在点(1,1,1)处的电场强度大小为：（）A.2√3B.2C.4D.4√320、在一个电气控制系统中，使用了一个电压互感器来测量高电压。电压互感器的变比为10000:100，测量仪表显示的电压为90V，实际电压是多少？（）A.9000VB.900VC.90000VD.900000V二、多选题（本大题共15小题，每小题2分，共30分．有多个选项是符合题目要求的．）1、在数字电路的时序优化中，以下哪些方法是有效的？（）A.调整逻辑门的延迟B.优化时钟树C.减少关键路径的延迟D.增加流水线级数2、在工厂的电气设备选型中，以下哪些因素需要考虑设备的节能性能？（）A.设备的效率B.设备的功率因数C.设备的运行模式D.设备的价格3、以下属于数字电路中降低功耗的方法有（）A.采用低功耗的集成电路B.优化电路的工作电压C.减少不必要的信号翻转D.采用睡眠模式4、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5、电力系统中的电力市场监管内容包括（）A.市场准入监管B.价格监管需要考虑的因素有（）A.输送功率B.输送距离C.投资成本D.环境影响6、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7、在电子电路的可靠性增长试验中，以下哪些步骤是常见的？（）A.故障分析B.改进设计C.再试验D.数据评估8、对于组合逻辑电路，以下说法正确的有（）A.输出仅取决于当前的输入B.不存在反馈回路C.可以用逻辑表达式、真值表和电路图等方式描述D.可能存在竞争冒险现象9、以下关于数字电路中的流水线技术，哪些描述是正确的？（）A.提高系统的处理速度B.将任务分解为多个阶段并行执行C.增加了系统的复杂度D.常用于处理器设计10、对于数字系统的接口电路，以下哪些功能是常见的？（）A.电平转换B.数据缓冲C.信号隔离D.时钟同步11、以下关于数字信号处理在数字电路中的应用，正确的有（）A.可以实现滤波功能B.进行信号的调制和解调C.完成数据压缩和编码D.提高信号的传输质量12、在数字电路的故障模拟中，以下哪些方法是可行的？（）A.逻辑模拟B.故障注入C.行为模拟D.时序模拟13、在电力系统的运行管理中，以下哪些工作是重要的？（）A.负荷预测和调度B.设备的运行维护C.故障处理和应急管理D.人员培训和安全管理14、对于数字系统中的存储层次结构，以下哪些层次是常见的？（）A.寄存器B.高速缓存C.主存D.外存15、对于电动力学中的电磁势规范，以下描述正确的有（）A.不同规范下电磁势不同B.物理结果相同C.库仑规范和洛伦兹规范是常见的D.规范是任意选择的三、简答题（本大题共6个小题，共30分)1、（本题5分）简述电气控制系统中工业网络的类型和特点。2、（本题5分）阐述如何设计一个数字比较器电路。3、（本题5分）推导集成运算放大器的虚短和虚断概念，并说明其在电路分析中的应用。4、（本题5分）解释架空输电线路的参数计算和等值电路。5、（本题5分）分析乙类互补对称功率放大电路在实际应用中的散热问题和解决方法。6、（本题5分）简述电气控制系统中故障诊断与预警系统的构建。四、分析