华北理工大学轻工学院《电气工程概论》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《电气工程概论》2023-2024学年第二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、假设在一个均匀电场中，有一个带电量为q的点电荷以速度v运动。已知电场强度为E，若电荷的速度增大为原来的2倍，同时电场强度减小为原来的一半，电荷所受的电场力变为：（）A.F/2B.FC.2FD.4F2、数字电路中的触发器可以存储数据。对于一个T触发器，当T=1时，在时钟上升沿到来时，触发器的状态会如何变化？（）A.翻转B.保持不变C.置为高电平D.置为低电平3、在一个数字电路中，需要对频率为100kHz的矩形波信号进行分频，得到频率为10kHz的矩形波信号，应该使用哪种计数器实现？（）A.十进制计数器B.二进制计数器C.十六进制计数器D.以上都可以4、一个LC并联谐振回路，已知电感L=20μH，电容C=0.02μF，若品质因数Q=150，那么该回路的谐振频率和通频带约为多少？（）A.356kHz，2.37kHzB.356kHz，4.74kHzC.712kHz，2.37kHzD.712kHz，4.74kHz5、一个4位的并行加法器，若输入为1010和0101，那么其进位输出C4是多少？（）A.0B.1C.不确定D.可能为0也可能为16、数字电路中的计数器可以实现计数功能。对于一个模10的计数器，当计数到最大值后，下一个时钟脉冲到来时，计数器会回到什么状态？（）A.0B.1C.9D.随机状态7、在一个RC高通滤波电路中，当输入信号的频率低于截止频率时，输出电压的幅度将：（）A.增大B.减小C.不变D.变为零8、在一个数字电路实验中，需要观察信号的时序关系。以下哪种仪器最适合用于这个目的？（）A.示波器B.万用表C.信号发生器D.逻辑分析仪9、在一个数字电路中，使用了多个计数器来实现特定的功能。其中一个4位二进制计数器的初始值为0000，时钟脉冲的频率为1kHz。经过5秒钟后，该计数器的值最有可能是（）A.0101B.1001C.1100D.101010、某电力系统发生故障，短路电流的周期分量在经过一定时间后逐渐衰减为零，而短路电流的非周期分量则按指数规律衰减。下列关于短路电流周期分量和非周期分量衰减时间常数的描述，正确的是（）A.周期分量的衰减时间常数主要取决于短路回路的电阻B.非周期分量的衰减时间常数主要取决于短路回路的电抗C.周期分量的衰减时间常数主要取决于短路回路的电抗D.非周期分量的衰减时间常数主要取决于短路回路的电阻11、在某电气控制系统中，采用了智能仪表来显示和记录各种参数。智能仪表突然黑屏，但系统其他部分仍正常工作。可能的原因是？（）A.仪表电源故障B.仪表显示屏损坏C.仪表内部电路故障D.以上都有可能12、在一个由理想运放构成的减法运算电路中，两个输入电压分别为2V和1V，对应的输入电阻均为10kΩ，反馈电阻为20kΩ，那么输出电压约为多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V13、对于一个采用约翰逊计数器的数字电路，若初始状态为0000，经过8个时钟脉冲后，计数器的状态是多少？（）A.1000B.0100C.0010D.000114、在某电气控制系统中，需要对一个交流电机进行正反转控制，并要求在正反转切换时进行电气互锁。若互锁电路失效，可能会导致什么后果？（）A.电机无法启动B.电机烧毁C.控制电路短路D.以上都有可能15、在一个多级放大电路中，前级的输出电阻为1kΩ，后级的输入电阻为10kΩ，若前级的开路电压增益为50，后级的短路电流增益为100，那么总的电压增益约为多少？（）A.500B.5000C.50000D.500000二、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、在电力系统的节能措施中，以下哪些方法可以降低损耗？（）A.优化电网结构B.提高设备效率C.合理安排负荷D.采用节能设备2、在模拟信号的数字化过程中，以下哪些步骤是包含的？（）A.采样B.量化C.编码D.调制3、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4、以下哪些是电气控制系统的设计步骤？A.工艺分析B.拟定控制方案C.选择电器元件D.编写使用说明书5、对于可编程逻辑器件（PLD），以下哪些类型是常见的？（）A.CPLDB.FPGAC.GALD.PAL6、以下哪些因素会影响电气控制系统的稳定性？A.控制器参数B.负载特性C.电源质量D.线路布局7、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8、可编程控制器（PLC）的特点包括以下哪些方面？A.可靠性高B.编程简单C.功能强大D.通用性好9、对于放大器的频率响应，以下哪些概念是重要的？（）A.通频带B.截止频率C.增益带宽积D.相位裕度10、在电力电子变换器中，以下哪些控制方法可以实现输出电压的稳定？（）A.脉冲宽度调制（PWM）B.频率调制C.电压反馈控制D.电流反馈控制11、以下属于数字电路中的异步通信特点的有（）A.不需要统一的时钟B.传输效率较高C.实现相对简单D.可能存在数据丢失12、在集成运放的噪声分析中，以下哪些措施可以降低噪声？（）A.选择低噪声运放B.优化电路结构C.降低工作温度D.增加滤波电容13、在数字信号处理中，以下哪些算法常用于滤波？（）A.有限脉冲响应（FIR）滤波B.无限脉冲响应（IIR）滤波C.中值滤波D.均值滤波14、在电力变压器的保护中，通常配置的保护有（）A.瓦斯保护B.纵差动保护C.过电流保护D.零序电流保护15、在数字电路的抗干扰设计中，以下哪些方法是有效的？（）A.滤波B.屏蔽C.接地D.采用差分信号传输三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）计算一个乙类互补对称功率放大电路在给定电源电压和负载电阻下的最大输出功率。2、（本题5分）计算多级放大电路的总电压增益，已知各级的增益和输入输出电阻。3、（本题5分）研究集成运放的单位增益带宽与开环增益、闭环增益之间的关系。4、（本题5分）讲解如何设计一个数字电压表。5、（本题5分）分析共基极放大电路的特点和应用场景。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某工厂的电机控制系统采用了矢量控制技术。请分析矢量控制的原理和优点，以及在实际应用中应注意的问题，如参数整定、电机模型准确性、动态响应等。2、（本题10分）某高层建筑的电梯在运行过程中出现了突然加速和减速的现象，给乘客带来了安全隐患。已