中南大学《现代逻辑器件与硬件描述语言及实验》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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、对于一个由三极管构成的射极跟随器，已知三极管的β=80，基极电流IB=20μA，集电极电阻RC=1kΩ，电源电压VCC=12V，发射极电阻RE=1kΩ。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.10ΩB.20ΩC.50ΩD.100Ω2、某电气控制系统用于控制一个风机的调速，采用了液力耦合器进行调速。若液力耦合器的工作油温度过高，会对调速效果产生什么影响？（）A.调速范围变小B.调速精度降低C.无法调速D.以上都有可能3、在一个由三极管构成的放大电路中，若要提高电路的输入电阻，同时降低输出电阻，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4、电气控制系统中，为了实现电机的软启动，可以采用晶闸管调压电路。晶闸管调压电路通过改变晶闸管的导通角来调节输出电压，从而实现电机的平滑启动。以下关于晶闸管调压电路的描述，错误的是（）A.启动电流小，对电网冲击小B.可以实现无极调速C.功率因数低，谐波含量大D.适用于大容量电机的启动5、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0.67V6、一个边长为L的正方形线圈，通有电流I，放在均匀磁场B中。若线圈平面与磁场方向平行，线圈所受的磁力矩大小为：（）A.0B.BIL^2C.2BIL^2D.√2BIL^27、有一个复杂的电力网络，包含多个电源和负载，其中有一个节点的注入电流之和为5A，流出电流之和为3A。根据基尔霍夫电流定律，该节点与外部电路相连的支路中，电流的大小和方向应为（）A.2A，流入节点B.2A，流出节点C.8A，流入节点D.8A，流出节点8、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9、在一个多级放大电路中，前级的输出电阻为500Ω，后级的输入电阻为5kΩ，若前级的电压增益为20，后级的电压增益为50，那么总的电压增益约为多少？（）A.100B.500C.1000D.500010、在相对论电动力学中，一个静止质量为m0的粒子以速度v运动。若光速为c，则其动能为：（）A.m0c^2(1-√(1-v^2/c^2))B.m0c^2(√(1-v^2/c^2)-1)C.m0v^2/2D.m0c^2(1-1/√(1-v^2/c^2))11、在一个电子设备的控制系统中，需要实现对电机的精确控制。以下哪种电子元件可以用于电机的速度控制？（）A.电位器B.编码器C.驱动器D.传感器12、一个电气控制系统中，使用了一台变压器将220V交流电压降压为12V交流电压。若变压器的初级绕组匝数为1100匝，次级绕组匝数应为多少？（）A.60匝B.120匝C.240匝D.360匝13、在一个由集成运放构成的同相比例运算电路中，若反馈电阻短路，此时电路将变成：（）A.反相比例运算电路B.电压跟随器C.加法运算电路D.减法运算电路14、一个乙类互补推挽功率放大电路，电源电压为±12V，负载电阻为8Ω，输入信号为正弦波。若忽略三极管的饱和压降，请问该电路的最大输出功率约为多少？（）A.9WB.18WC.27WD.36W15、考虑一个同步时序电路，其时钟频率为50MHz，若要在1μs内完成一个特定的操作，至少需要多少个时钟周期？（）A.20B.50C.200D.500二、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、在电动力学中，以下哪些概念与电磁波的传播方向有关（）A.波矢B.能流方向C.偏振方向D.电场方向2、以下哪些是电气控制系统中的保护电器？A.熔断器B.漏电保护器C.避雷器D.热继电器3、在电力市场中，影响电价的因素包括（）A.电力供需关系B.燃料价格C.季节和天气D.政策法规4、以下关于电磁波的倏逝波，说法正确的有（）A.振幅随距离指数衰减B.存在于全反射时C.不携带能量D.是一种行波5、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6、在数字系统中，以下关于总线的描述，正确的有（）A.可以实现多个部件之间的数据传输B.分为地址总线、.只有高电平和低电平两种状态C.抗干扰能力强D.便于存储和处理7、数字电路中的编码器可以实现（）A.将输入的高、低电平编码为特定的二进制代码B.对多个输入信号进行优先级排序编码C.减少输入信号的数量D.提高信号传输的效率8、以下关于数字电路中的有限状态机编码方式，哪些是常见的？（）A.二进制编码B.格雷码编码C.一位热码编码D.顺序编码9、在电力系统的规划中，以下哪些方法可以用于负荷预测？（）A.时间序列分析法B.回归分析法C.灰色预测法D.专家系统法10、在PLC通信网络中，常见的通信方式有哪些？A.串口通信B.以太网通信C.现场总线通信D.无线通信11、在电力系统的规划中，以下哪些因素需要考虑智能电网的发展？（）A.通信技术和信息技术的应用B.分布式能源的接入和管理C.电力市场的发展和D.环境保护和可持续发展12、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13、在正弦波振荡器的分类中，以下哪些是常见的类型？（）A.RC振荡器B.LC振荡器C.石英晶体振荡器D.压控振荡器14、在模拟电路的故障检测中，以下哪些仪器是常用的？（）A.示波器B.万用表C.信号源D.频谱分析仪15、对于一个RC高通滤波器，以下哪些参数会影响其截止频率？（）A.电阻值B.电容值C.输入信号的频率D.输出信号的幅度三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）研究场效应管的跨导特性及其对电路性能的影响。2、（本题5分）阐述电力系统中的一次设备和二次设备分别有哪些？3、（本题5分）简述电磁波在超材料中的应用。4、（本题5分）描述如何在数字电路中实现乘法运算。5、（本题5分）说明配电网的特点和主要结构形式。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一个数据中心的电气系统需要进行热管理。请分析可以采取哪些措施来实现数据中心的热管理，如空调系统优化、服务器散热设计、热通道/冷通道布局等。2、（本题10分）一个智能电网的建设需要考虑分布