测控电路基础(答案)第十章

合集下载

测控电路习题详解

测控电路习题详解

测控电路习题详解第一章绪论 (2)第二章信号放大电路 (7)第四章信号分离电路 (14)第五章信号运算电路 (25)第六章信号转换电路 (29)第七章信号细分与辨向电路 (34)第一章绪论1-1为什么说在现代生产中提高产品质量与生产效率都离不开测量与控制技术?为了获得高质量的产品,必须要求机器按照给定的规程运行。

例如,为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件,机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。

为了炼出所需规格的钢材,除了严格按配方配料外,还必须严格控制炉温、送风、冶炼时间等运行规程。

为了做到这些,必须对机器的运行状态进行精确检测,当发现它偏离规定要求,或有偏离规定要求的倾向时,控制它,使它按规定的要求运行。

为了保证产品质量,除了对生产过程的检测与控制外,还必须对产品进行检测。

这一方面是为了把好产品质量关,另一方面也是为了检测机器与生产过程的模型是否准确,是否在按正确的模型对机器与生产过程进行控制,进一步完善对生产过程的控制。

生产效率一方面与机器的运行速度有关,另一方面取决于机器或生产系统的自动化程度。

为了使机器能在高速下可靠运行,必须要求机器本身的质量高,其控制系统性能优异。

要做到这两点,还是离不开测量与控制。

产品的质量离不开测量与控制,生产自动化同样一点也离不开测量与控制。

特别是当今时代的自动化已不是本世纪初主要靠凸轮、机械机构实现的刚性自动化,而是以电子、计算机技术为核心的柔性自动化、自适应控制与智能化。

越是柔性的系统就越需要检测。

没有检测,机器和生产系统就不可能按正确的规程自动运行。

自适应控制就是要使机器和系统能自动地去适应变化了的内外部环境与条件,按最佳的方案运行,这里首先需要的是对外部环境条件的检测,检测是控制的基础。

智能化是能在复杂的、变化的环境条件下自行决策的自动化,决策的基础是对内部因素和外部环境条件的掌握,它同样离不开检测。

1-2试从你熟悉的几个例子说明测量与控制技术在生产、生活与各种工作中的广泛应用。

测控电路课后习题

测控电路课后习题

习题参考答案(时间仓促,难免有误,请指正,感谢!)1-3试从你熟识的几个例子说明测量与掌握技术在生产、生活与各种工作中的广泛应用。

为了加工出所需尺寸、外形的高精度零件,机床的刀架与主轴必需精确地按所要求的轨迹作相对运动。

为了炼出所需规格的钢材,除了严格按配方配料外,还必需严格掌握炉温、送风、冶炼时间等运行规程。

为了做到这些,必需对机器的运行状态进行精确检测,当发觉它偏离规定要求,或有偏离规定要求的倾向时,掌握它,使它按规定的要求运行。

计算机的进展首先取决于大规模集成电路制作的进步。

在一块芯片上能集成多少个元件取决于光刻工艺能制作出多精细的图案,而这依靠于光刻的精确重复定位,依靠于定位系统的精密测量与掌握。

航天放射与飞行,都需要靠精密测量与掌握保证它们轨道的精确性。

一部现代的汽车往往装有几十个不同传感器,对点火时间、燃油喷射、空气燃料比、防滑、防碰撞等进行掌握。

微波炉、照相机、复印机等中也都装有不同数量的传感器,通过测量与掌握使其能圆满地完成规定的功能。

1-4测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用?传感器的输出信号一般很微弱,还可能伴随着各种噪声,需要用测控电路将它放大,剔除噪声、选取有用信号,依据测量与掌握功能的要求,进行所需演算、处理与变换,输出能掌握执行机构动作的信号。

在整个测控系统中,电路是最敏捷的部分,它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求的特点。

测控电路在整个测控系统中起着特别关键的作用,测控系统、乃至整个机器和生产系统的性能在很大程度是取决于测控电路。

1-5影响测控电路精度的主要因素有哪些,而其中哪几个因素又是最基本的,需要特殊留意?影响测控电路精度的主要因素有:(1)噪声与干扰;(2)失调与漂移,主要是温漂;(3)线性度与保真度;(4)输入与输出阻抗的影响。

其中噪声与干扰,失调与漂移(含温漂)是最主要的,需要特殊留意。

1-7为什么说测控电路是测控系统中最敏捷的环节,它体现在哪些方面?为了适应在各种状况下测量与掌握的需要,要求测控系统具有选取所需的信号、敏捷地进行各种变换和对信号进行各种处理与运算的力量,这些工作通常由测控电路完成。

电路第五版邱关源第10章部分习题及答案

电路第五版邱关源第10章部分习题及答案

第十章习题及答案解当电流分别从两线圈存自的某端同时流人(或流出)时,若两考产生的磁通相互堆强•则这两端称为耦含线圈的同名端.根据厲上定义,可分别假设各线潮中流过施感电流*判别其所产主磁通的棺互悟况、蓉相巨増强U同向X则电流人罐互为同名端;若栢互削弱(反向几则电流人端互为昇名端.可以判别对图<亀】・同名端为门小®CL\2)f对圉讣几同名斓为(if)Jfr-1两个具有耦件询线圈如图所示・⑴标出它们的同名端f,(2)斗图中斤关SCW合时或闭合JS 再打开时•试根据驢伏农的偏转方向验邃同名堆.解fl)ftl牺题V>-3斯闿前方法•可閒足同名般为(1⑵・在图占用梢何的符琴“』标出(闱略). ' -- ‘定(2>该电路可以用于耦含垛■同名岫的厕试.当开关S怏速囲合时,统* 1中间增大的电流u从配標正极at人线弱1的瑞子b it时巴沪>O t®|«伏寢的高电位端与端子1为同名端-当开关S闭合后再打开时興能变小〒此时髦秋衷低电位竭与端于1为同名#SLMWTn"「僅若有电流“ =2 + 500.(10/ + 30。

)“2 =血予A・各从图10-13所示线岡的1端和2端流人•并设线耳壬] 圈」的电感。

= 6H,线團2的电感“ =3乩|/,」/yT7T互感为M = 4 H.试求:〈1>各线圈的磁逋链' (『,;(2>端电压祝山和班如〈3>網合因数&・弋、雪#汙解依題慰,作题解10・3图,则」山比(1) p = W LI - W12 严LM1-M" ・ «M 10-Jffl=6 X [? + $<x^a0£ + 30")] — 4 X 10e_s,=(12 + 30cos( 10Z + 30°) — 40e-b,) Wb®2 = W22 — W21 =匸2 i2 — Mi 1=(-S- 20cos( 1 Or 4- 30") 4- 30e-5f) Wh(-300tjin( 10c + 30)+ 200e-s,) V“22・= 乎二 #「一8—20cos(10i+30j +50亡7叮=C200sin( 10/ + 30°) — 150 严)V(3) k =—厂I = —«二八■ 0943y 2 /6X3解能.隅合舆数A的大小与线圈的结构、两线圈之间的相互位置以及线圏周宙的瞪介质有关.如果让两线圈距离裡远•或者轴线星垂直放置•则因为耦合磁通任这种情况下近似为零,从而使耦合因数& = 0, 即没有輯合.图示电路中I】=6H,S = 3H,M=4H・试求从靖子1-1’看进去的等敕电感・(a) (b)J110-S s(1)去耦等效电路如题解10-5图(計所示■则从端子丨-L'看进去 的等效电感为 •Leq =(L1 4 ⑷ +[(丄2+妙 //(-M)]=(6 亠 4) +[(3 + 4) 〃,一 4)] = 10 十[7 〃 1一4)] =10 +佯厂呎=0. G67 H/十\— 4丿 <2>去耦等效电路如题解10-5图(U 斯示•则从瑞子】-1/看进去 的等效电感为Lq — (Li — M> + [(S —⑷ /[ Ml=(6 — 4> + [(3—4) 〃们=2+[(- 1) // 4]厶解捉示.含有轄合电感的赴路的分析要注意恰当地便用去剧 等效的方法. --=2+曲务O.667 H(3)去耦等效电路如题解10-5图(0所示•则从端子】看进去的等效电恳为(Li -M) 4[M〃CS -M>]h 2 + 口〃(- 1)] = O.667 H(4)去稱等效电路如题解10-5图(小所示,则从端子1・1‘看进去的等效电址为L判=(£-i + M) + [(—M)// (L^十A4) J=10 + [C- 4)〃7] = 0. 667 H1«-4求图乐电路的输入阴抗ZW= 1弼d/$)・•.丄:r T上« 提示1般片况下对于空芯芟圧異电路宜采用原边(或副边)等■妓电略法以利千分析计鼻・对題10-6图("采用原边等效电路法•对(b)・(c)两电路分別采用去耦等效,得題解io>6图a)・(b)・(c),则,(1) Z-jeuLj + (0・2 + j0.6)nZgj [十 JZ (2) Z= — jl 十[j2 /!(j5-i 吉刀=—jl a(3) Leq = L] -P Z-2 - Z J M = 2 + 3 - 2 X z = 1 H •而田于电络此时发生并联谐振•则辆入电流为哮•输人阻抗Z 为无穷大•图示电路中 Ri =只2 = 1 0 3 n^t2 = 2 n.sVf =2a,ih = ioo v.求:仃)开关str 开和闭合时的电合时 各部分的复功率. '解 依腿息作出去耦聊效电路如題解10-7图所示"并设口 =100/0: V,则(1〉开关打开时•为两线圈顺申,则= _____________ _____________ ~ + & + R<L1 + Q + 2M)__________ _____________ A (l + l )+ j(3 + 2 + 2x2>10. 85 /一77, 47^ A开关闭合时[Rz 十辺(「2 十 // (―jai/Vf)十 Ri 十jw( b + M)100/0;(1 + j4)〃 (-)2) + 1+J5 =43. «5 7- 37.88° A丿1 X 1(2)开关S闭合肘,由于线圈2被短路,其电压弧=0•则线圏2 上不吸收友功举•且线FS1上的电压Du二。

(最新整理)测控电路课后习题答案

(最新整理)测控电路课后习题答案
闭环控制系统的的基本组成见图 X1—3.它的主要特点是用传感器直接测量输出量,将它反
3
测控电路课后习题答案
馈到输入端与设定值相比较,当发现它们之间有差异时,进行调节。这里系统和扰动的传递函 数对输出基本没有影响,影响系统控制精度的主要是传感器和比较电路的精度。在图 X1-3 中, 传感器反馈信号与设定信号之差不直接送到放大电路,而先经过一个校正电路。这主要考虑从 发现输出量变化到执行控制需要一段时间,为了提高响应速度常引入微分环节。另外,当输出 量在扰动影响下作周期变化时,由于控制作用的滞后,可能产生振荡。为了防止振荡,需要引入 适当的积分环节。在实际电路中,往往比较电路的输出先经放大再送入校正电路,然后再次放 大。图 X1—3 为原理性构成。
向,辨向电路按辨向结果控制计数器作加法或减法计数.在有的情况下辨向电路还同时控制细 分与脉冲当量变换电路作加或减运行。采样指令到来时,将计数器所计的数送入锁存器,显示 执行机构显示该状态下被测量量值,或按测量值执行相应动作。在需要较复杂的数字和逻辑运 算、或较大量的信息存储情况下,采用计算机。 1-5 为什么要采用闭环控制系统?试述闭环控制系统的基本组成及各组成部分的作用。
2
测控电路课后习题答案












切 换 电


分 离 电
算 电
转 换 电









振荡器


显 示 执 行 机 构
电路
图 X1-1
增量码数字式测量电路的基本组成见图 X1—2。一般来说增量码传感器输出的周期信号也 是比较微小的,需要首先将信号放大。传感器输出信号一个周期所对应的被测量值往往不够小, 为了提高分辨力,需要进行内插细分。可以对交变信号直接处理进行细分,也可能需先将它整 形成为方波后再进行细分。在有的情况下,增量码一个周期所对应的量不是一个便于读出的量

测控电路部分课后题答案1-4章

测控电路部分课后题答案1-4章

第一章绪论1-1测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用?传感器的输出信号一般很微弱,还可能伴随着各种噪声,需要用测控电路将它放大,剔除噪声、选取有用信号,按照测量与控制功能的要求,进行所需演算、处理与变换,输出能控制执行机构动作的信号。

在整个测控系统中,电路是最灵活的部分,它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求的特点。

测控电路在整个测控系统中起着十分关键的作用,测控系统、乃至整个机器和生产系统的性能在很大程度是取决于测控电路。

1-2影响测控电路精度的主要因素有哪些,而其中哪几个因素又是最基本的,需要特别注意?影响测控电路精度的主要因素有:(1)噪声与干扰;(2)失调与漂移,主要是温漂;(3)线性度与保真度;(4)输入与输出阻抗的影响。

其中噪声与干扰,失调与漂移(含温漂)是最主要的,需要特别注意。

1-3测量电路的输入信号类型对其电路组成有何影响?试述模拟式测量电路与增量码数字式测量电路的基本组成及各组成部分的作用。

随着传感器类型的不同,输入信号的类型也随之而异。

主要可分为模拟式信号与数字式信号。

随着输入信号的不同,测量电路的组成也不同。

图X1-1是模拟式测量电路的基本组成。

传感器包括它的基本转换电路,如电桥,传感器的输出已是电量(电压或电流)。

根据被测量的不同,可进行相应的量程切换。

传感器的输出一般较小,常需要放大。

图中所示各个组成部分不一定都需要。

例如,对于输出非调制信号的传感器,就无需用振荡器向它供电,也不用解调器。

在采用信号调制的场合,信号调制与解调用同一振荡器输出的信号作载波信号或参考信号。

利用信号分离电路(常为滤波器),将信号与噪声分离,将不同成分的信号分离,取出所需信号。

有的被测参数比较复杂,或者为了控制目的,还需要进行运算。

对于典型的模拟式电路,无需模数转换电路和计算机,而直接通过显示执行机构输出,因此图中将模数转换电路和计算机画在虚线框内。

越来越多的模拟信号测量电路输出数字信号,这时需要模数转换电路。

测控电路课后习题答案

测控电路课后习题答案

实例三:液位测控电路
0 电路组成:由传感器、放大器、比较器和执行机构等组成
1 0
实例应用:可用于化工、石油、食品等行业的液位测控
3
பைடு நூலகம்工作原理:传感器将液位信号转换为电信号,放大
0
器将信号放大后送至比较器与设定值进行比较,根
2
据比较结果控制执行机构动作,实现液位的自动控

0 电路特点:结构简单、可靠性强、易于实现自动化控制
习题二答案
• 题目:简述测控电路的基本组成。 答案:测控电路的基本组成包括传感器、信号调理电路、转换电路和执行机构。传感器负责采集 被测量的信息,信号调理电路对传感器输出的信号进行放大、滤波等处理,转换电路将模拟信号转换为数字信号,执行机构则根据 控制信号对被控对象进行控制。
• 答案:测控电路的基本组成包括传感器、信号调理电路、转换电路和执行机构。传感器负责采集被测量的信息,信号调理电路对传感器输出的信号进 行放大、滤波等处理,转换电路将模拟信号转换为数字信号,执行机构则根据控制信号对被控对象进行控制。
采集电路:放大器、滤波器、模 数转换器等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
采集方法:直接采集和间接采集
采集注意事项:保证信号的准确 性和可靠性
信号的放大与滤波
信号放大:通过电子元件将微弱信号进行放大,以便于测量和控制 滤波:利用滤波器对信号进行筛选,去除噪声干扰,提取有用信号
信号的转换与输出
信号的转换:将输入的模拟信号转换为数字信号,便于计算机处理

添加标题
工作原理:压力传感 器将压力信号转换为 电信号,经过信号调 理电路处理后,再通 过A/D转换器转换为 数字信号,最后由微 控制器进行数据处理

《测控电路》课后答案+复习重点归纳+3套考题

《测控电路》课后答案+复习重点归纳+3套考题

第一章绪论1、测控系统主要由传感器(测量装置)、测量控制电路(测控电路)、执行机构组成2、测控电路的主要要求:精、快、灵、可靠3、测控电路的特点:精度高、动态性能好、高的识别和分析能力、可靠性高、经济性好4、为了提高信号的抗干扰能力,往往需要对信号进行调制。

在紧密测量中希望从信号一形成就成为已调制信号,因此常在传感器中进行调制。

5用电感传感器测量工件轮廓形状时—这是一个幅值按被测轮廓调制的已调制信号---称为调幅信号6、用应变片测量梁的变形,并将应变片接入交流电桥。

这时电桥的输出也是调幅信号,载波信号的频率为电桥供电频率,电桥输出信号的幅值为应变片的变形所调制。

7、采用光栅、激光干涉法等测量位移时时传感器的输出为增量码信号。

8、增量码信号是一种反映过程的信号,或者说是一种反映变化增量的信号。

它与被测对象的状态并无一一对应的关系。

9、绝对码信号是一种与状态相对应的信号。

10、开关信号可视为绝对码信号的特例,当绝对码信号只有一位编码时,就成了开关信号。

开关信号只有0和1两个状态。

11、控制方式可分为开环控制与闭环控制。

12、闭环控制的特点:它的主要特点是用传感器直接测量输出量,将它反馈到输入端与设定电路的输出相比较,当发现他们之间有差异时,进行调节补充:1、信息时代的标志——高性能计算机的发展,速度和容量为其主要标志2、影响测控电路精度的主要因素有哪些?其中那几个因素是最基本的?(1)、噪声与干扰★(2)、失调与漂移,主要是温漂★(3)、线性度与保真度(4)、输入与输出阻抗的影响第二章信号放大电路1、输入失调电压u0s:对于理想运算放大器,输入电压为零,输出电压也必然为零。

然而,实际运算放大器中,前置级的差动放大器并不一定完全对称,必须在输入端加上某一直流电压后才能使输出为零,这一直流电压称之。

2、零点漂移:失调电压随时间和温度而变化,即零点在变动,称之3、输出失调电压u0=(1+R2/R1)u0s4、输出端产生的失调电压u02=-R2I b1+(1+R2/R1)R3I b2若取R3=R1//R2,则u02=R2(I b2-I b1)=R2I0s I0s称为输入失调电流5、绝大部分的运算放大器都是用于反馈状态6、由于运算放大器通常使用在负反馈状态,本来就有1800的相位差,再加上外接和内部电路的RC网络,有可能出现3600的相位差,使电路振荡。

测控电路(第5版)第十章习题及答案

测控电路(第5版)第十章习题及答案

第十章测控电路设计实例10-1测控电路系统设计通常包括哪些步骤?为什么需要这些步骤?10-2预处理电路中的检波部分环节还有哪些实现方案?10-3预处理电路中为什么要用带通滤波器与陷波器?它们的通带阻带应该怎么选取?品质因数应该怎么选取?10-4在调试过程中,如何确定校正环节的各个参数?10-5控制解耦部分积分环节的设计,除了案例给出的方案,还有哪些可行方案?10-6为什么方案论证阶段需要进行计算机仿真?为什么搭建整个系统后还要进行测试检验?第十一章测控电路设计实例10-1测控电路系统设计通常包括哪些步骤?为什么需要这些步骤?首先清楚所设计测控系统的组成及其各组成部分的功用,工作原理和技术要求,这些是设计的依据和出发点。

随后要考虑怎么实现这些功能并满足其技术要求,为此就要研究它的构成,画出它的框图,进行方案比较。

在确定方案构成后就要对测控系统进行建模并基于该模型对系统的各项性能进行理论分析和仿真验证,这一点对闭环测控系统尤为重要,它为实际系统调试提供方向和原则。

在确定电路的框图和传递函数后就要进行测控电路的具体设计,包括通频带,阻抗匹配,抗干扰,抑制漂移与自激震荡等考虑,以及器件选用,参数计算,电路布局等。

系统构成后还要通过功能与性能测试来检验所搭建的系统是否符合设计指标要求。

10-2预处理电路中的检波部分环节还有哪些实现方案?还可以采用开关解调等方式。

10-3预处理电路中为什么要用带通滤波器与陷波器?它们的通带阻带应该怎么选取?品质因数应该怎么选取?针对放大后的已调信号,需要进一步滤除来自器件、环境中的干扰,因而需要使用带通滤波器进行选频放大。

中心频率为载波的频率,为了保证有用信号都能通过,不需要品质因数过高的Q值进行窄带滤波。

解调出的信号包含载波信号的二倍频信号,需要将其滤除,因而使用陷波器。

陷波器的中心频率设为载波信号频率的二倍,品质因数越高,选频特性越好,但是系统越难以实现,所以需要折中考虑。

测控电路课后习题

测控电路课后习题

测控电路课后习题(总16页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--习题参考答案(时间仓促,难免有误,请指正,谢谢!)1-3试从你熟悉的几个例子说明测量与控制技术在生产、生活与各种工作中的广泛应用。

为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件,机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。

为了炼出所需规格的钢材,除了严格按配方配料外,还必须严格控制炉温、送风、冶炼时间等运行规程。

为了做到这些,必须对机器的运行状态进行精确检测,当发现它偏离规定要求,或有偏离规定要求的倾向时,控制它,使它按规定的要求运行。

计算机的发展首先取决于大规模集成电路制作的进步。

在一块芯片上能集成多少个元件取决于光刻工艺能制作出多精细的图案,而这依赖于光刻的精确重复定位,依赖于定位系统的精密测量与控制。

航天发射与飞行,都需要靠精密测量与控制保证它们轨道的准确性。

一部现代的汽车往往装有几十个不同传感器,对点火时间、燃油喷射、空气燃料比、防滑、防碰撞等进行控制。

微波炉、照相机、复印机等中也都装有不同数量的传感器,通过测量与控制使其能圆满地完成规定的功能。

1-4测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用传感器的输出信号一般很微弱,还可能伴随着各种噪声,需要用测控电路将它放大,剔除噪声、选取有用信号,按照测量与控制功能的要求,进行所需演算、处理与变换,输出能控制执行机构动作的信号。

在整个测控系统中,电路是最灵活的部分,它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求的特点。

测控电路在整个测控系统中起着十分关键的作用,测控系统、乃至整个机器和生产系统的性能在很大程度是取决于测控电路。

1-5影响测控电路精度的主要因素有哪些,而其中哪几个因素又是最基本的,需要特别注意影响测控电路精度的主要因素有:(1)噪声与干扰;(2)失调与漂移,主要是温漂;(3)线性度与保真度;(4)输入与输出阻抗的影响。

电工学 第10章 课后习题答案 完整ppt课件

电工学 第10章 课后习题答案  完整ppt课件

ui
R1
u-

∞ +

R2
u+
+
uo
平衡电阻
当 Rf = R1 时: uo = -ui 反相器
平衡电阻: R2 = R1 // Rf
返回
上一节
下一节
上一页
下一(4页--22)
第 10 章 集成运算放大器
(2) 同相比例运算电路
u-= u + = ui
if = i1
uo -u- Rf
=
u- Rf
uo=
ui RB2 RE uf
uo



其中 uf = Reie ∝ie≈ic
图 10.2.3 放大电路中的反馈
◆ 结论:
RE:串联电流负反馈。
返回
上一节
下一节
上一页
下一(4页--11)
第 10 章 集成运算放大器
[补充例题 1 ] 判断图示电路的反馈类型。
[解]
∵ ui>0 并联反馈
uo<0
∴ ib = ii-if
当 ud< (-ε) 时: uo =-UOM≈-UEE
返 回 下一节
上一页
下一(4页--5)
第 10 章 集成运算放大器
10.2 反馈的基本概念
输入信号
xi
净输入
信号 放大电路
xd
Ao
输出信号
xo
比较环节 xf
反馈电路
反馈信号 F
图 10.2.1 反馈示意图
开环放大倍数: 闭环放大倍数:
Ao =
xo xd
返回
下一节
上一页
下一(4页--3)
第 10 章 集成运算放大器

测控电路试题库及答案

测控电路试题库及答案

测控电路试题库及答案# 测控电路试题库及答案一、选择题1. 在模拟电路中,放大器的基本功能是()。

A. 信号的整形B. 信号的放大C. 信号的滤波D. 信号的转换答案:B2. 测控电路中,数字信号的特点是什么?()A. 连续性B. 离散性C. 线性D. 非线性答案:B3. 以下哪个不是模拟信号的特点?()A. 连续性B. 可无限细分C. 非线性D. 可量化答案:D4. 测控系统中,传感器的作用是将()。

A. 电信号转换为光信号B. 光信号转换为电信号C. 物理量转换为电信号D. 电信号转换为机械量答案:C5. 在数字电路中,逻辑门的基本功能是()。

A. 信号放大B. 信号整形C. 信号转换D. 信号的逻辑运算答案:D二、填空题1. 测控电路中,常用的传感器类型包括温度传感器、________、________等。

答案:压力传感器;位移传感器2. 模拟信号经过________后,可以转换为数字信号。

答案:模数转换器(ADC)3. 在数字电路中,最基本的逻辑门有________、与门、或门、非门等。

答案:异或门4. 测控系统中,数据采集的主要目的是将________转换为计算机可以处理的数字信号。

答案:模拟信号5. 信号的滤波是去除信号中的________部分,保留有用信号。

答案:噪声三、简答题1. 简述模拟信号与数字信号的区别。

答案:模拟信号是连续的信号,可以无限细分,通常表示为波形。

数字信号是离散的信号,以二进制形式存在,表示为0和1,易于存储和传输。

2. 描述传感器在测控系统中的作用。

答案:传感器在测控系统中的作用是将被测量的物理量(如温度、压力、位移等)转换为电信号,供后续电路处理和分析。

3. 解释模数转换器(ADC)的工作原理。

答案:模数转换器(ADC)的工作原理是将模拟信号在一定时间内采样,然后量化为离散的数字值,最后编码成数字信号,以便计算机或其他数字设备处理。

4. 什么是数字滤波器,它与模拟滤波器有何不同?答案:数字滤波器是一种对数字信号进行滤波的设备,它基于数字信号处理技术,通过软件算法实现滤波功能。

测控电路知到章节答案智慧树2023年山东理工大学

测控电路知到章节答案智慧树2023年山东理工大学

测控电路知到章节测试答案智慧树2023年最新山东理工大学第一章测试1.据我们所知,现在测控系统的主要发展趋势应该是()参考答案:三者都是2.影响测控电路精度的主要因素有哪些?()参考答案:失调与漂移,主要是温漂;线性度与保真度;噪声与干扰;输入与输出阻抗的影响3.对测控电路的主要要求包括()参考答案:可靠性高;精度高、动态性能好;经济性好;高的识别和分析能力4.模拟信号可分为非调制信号与已调制信号。

()参考答案:对5.通过传感器对开环控制系统中的干扰量进行测量,据此引入一定的修正,以抵消扰动的影响,即构成闭环控制系统。

()参考答案:错6.测控电路的主要发展趋势主要是测控一体化。

()参考答案:错第二章测试1.测量放大电路与一般放大电路最主要的区别是()参考答案:用来放大传感器输出的微弱信号2.隔离放大电路的最显著的特点是()参考答案:信号传输过程中没有公共接地端3.程控放大器主要是通过执行程序来自动控制放大器的()。

参考答案:4.用运算放大器构成放大电路,要使输入阻抗很高的接法是()。

参考答案:跟随接法5.高共模抑制比放大电路要求外接电阻完全平衡对称、运算放大器具有理想特性。

否则,放大器将有共模误差输出。

()参考答案:对6.一般来说低漂移放大电路能够减小输入信号的失调和低频干扰引起的零点漂移。

()参考答案:对7.在电桥放大电路中,电桥的桥臂上的元件可以是电阻、电容或者是电感等。

()参考答案:对8.通过变压器耦合构成隔离放大电路,相比光耦隔离放大电路其耐压值更高()对9.对一个变化很缓慢的模拟信号,亦采用差动放大器进行放大。

()参考答案:错10.在放大电路的设计中,有时采用自举电路,它的作用主要是提高放大器的差模放大倍数。

()参考答案:错第三章测试1.在信号调制中,常用做载波信号的信号包括()参考答案:脉冲信号;高频正弦波2.为了消除噪声,调制解调放大器的频带宽度一般都设计得比较宽。

()参考答案:错3.测控电路中,进行信号调制的主要目的是赋予测量信号一定特征,便于区别信号和噪声。

测控电路第四版答案

测控电路第四版答案

测控电路第四版答案【篇一:测控电路课后答案(张国雄_第四版)】1 为什么说在现代生产中提高产品质量与生产效率都离不开测量与控制技术?为了获得高质量的产品,必须要求机器按照给定的规程运行。

例如,为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件,机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。

为了炼出所需规格的钢材,除了严格按配方配料外,还必须严格控制炉温、送风、冶炼时间等运行规程。

为了做到这些,必须对机器的运行状态进行精确检测,当发现它偏离规定要求,或有偏离规定要求的倾向时,控制它,使它按规定的要求运行。

为了保证产品质量,除了对生产过程的检测与控制外,还必须对产品进行检测。

这一方面是为了把好产品质量关,另一方面也是为了检测机器与生产过程的模型是否准确,是否在按正确的模型对机器与生产过程进行控制,进一步完善对生产过程的控制。

生产效率一方面与机器的运行速度有关,另一方面取决于机器或生产系统的自动化程度。

为了使机器能在高速下可靠运行,必须要求机器本身的质量高,其控制系统性能优异。

要做到这两点,还是离不开测量与控制。

产品的质量离不开测量与控制,生产自动化同样一点也离不开测量与控制。

特别是当今时代的自动化已不是本世纪初主要靠凸轮、机械机构实现的刚性自动化,而是以电子、计算机技术为核心的柔性自动化、自适应控制与智能化。

越是柔性的系统就越需要检测。

没有检测,机器和生产系统就不可能按正确的规程自动运行。

自适应控制就是要使机器和系统能自动地去适应变化了的内外部环境与条件,按最佳的方案运行,这里首先需要的是对外部环境条件的检测,检测是控制的基础。

智能化是能在复杂的、变化的环境条件下自行决策的自动化,决策的基础是对内部因素和外部环境条件的掌握,它同样离不开检测。

1-2 试从你熟悉的几个例子说明测量与控制技术在生产、生活与各种工作中的广泛应用。

为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件,机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。

电路各章习题及答案

电路各章习题及答案

电路各章习题及答案各章习题及答案第一章绪论1 .举例说明什么是测控?答:(1) 测控例子:为了确定一端固定的悬臂梁的固有频率,我们可以采用锤击法对梁进行激振,再利用压电传感器、电荷放大器、波形记录器记录信号波形,由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。

(2)结论:由本例可知:测控是指确定被测对象悬臂梁的属性―固有频率的全部操作,是通过一定的技术手段―激振、拾振、记录、数据处理等,获取悬臂梁固有频率的信息的过程。

2. 测控技术的任务是什么?答:测控技术的任务主要有:通过模型试验或现场实测,提高产品质量;通过测控,进行设备强度校验,提高产量和质量;监测环境振动和噪声,找振源,以便采取减振、防噪措施;通过测控,发现新的定律、公式等;通过测控和数据采集,实现对设备的状态监测、质量控制和故障诊断。

3. 以方框图的形式说明测控系统的组成,简述主要部分的作用。

测控系统方框图如下:(2)各部分的作用如下:? 传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件;? 信号的调理是把来自传感器的信号转换成适合传输和处理的形式; ? 信号处理环节可对来自信号调理环节的信号,进行各种运算、滤波和分析;? 信号显示、记录环节将来自信号处理环节的信号显示或存贮。

? 模数(A/D)转换和数模(D/A)转换是进行模拟信号与数字信号相互转换,以便用计算机处理。

4.测控技术的发展动向是什么?传感器向新型、微型、智能型方向发展;测控仪器向高精度、多功能、小型化、在线监测、性能标准化和低价格发展;参数测量与数据处理向计算机为核心发展;5. A precise optional signal source can control the output power level to within 1%. A laser is controlled by an input current to yield the power output.A microprocessor controls the input current tothe laser. The microprocessor compares the desired power level with a measured signal proportional to the laser power output obtained from a sensor. Complete the block diagram representing this closed-loop control system shownin Fig E1.1, identifying the output, input, and measured variables and thecontrol device.答:6. many luxury automobiles have thermostatically controlled air-conditioning system(恒温空调系统) for the comfort of the passengers. Sketcha block diagram of an air-condition temperature on a dashboard panel(仪表盘). Identify the function of each element of the thermostatically controlledcooling system. 答:7. In the past, control systems used a human operator as part of a closed-loop control system. Sketch the block diagram of the valve control system shown in Fig. P1.2.答:8. The student-teacher learning process is inherently a feedback process intended to reduce the system error back model of the learning process and identify each block of the system. 答:9. Automatic control of water level using a float level was used in the Middle East for a water clock. The water clock was used from sometime before Christ until the seventeenth century. Discuss the operation of the water clock, and establish how the float provides a feedback control that maintains the accuracy of the clock. Sketch a block diagram of the feedback system.答:第二章信号与系统分析基础1 求周期方波的傅立叶级数(复指数函数形式),画出|cn|-?和?-?图。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第十章 典型测控电路分析
10-1 某测温装置要求测温范围为0~100℃,转换电路采用恒压源供电,电压为
1V ,当温度升高时转换电路的输出电压也增大。

若采用热敏电阻103AT 作传感器,其在0~100℃时,每隔10℃的电阻值(单位为k Ω)分别为:27.280、17.960、12.090、8.313、5.828、4.161、3.021、2.229、1.669、1.266、0.974。

为了使转换电路的非线性误差最小,热敏电阻的串联电阻应选多少?若转换电路只是热敏电阻串接一个电阻,以每10℃为间隔,计算转换电路输出电压与温度的对应关系;用测温范围的两端点连线作线性化近似,以每10℃为间隔,计算输出电压的非线性误差,并画图表示。

在测温范围内,相应的热敏电阻的下限、中点、上限电阻值R L 、R M 、R H 分别为R L =27.280 K Ω、R M =4.161 K Ω、R H =0.974 K Ω,为使其非线性误差最小,应选串联电阻R 1 ()
()
H L M H L M H L 122R R R R R R R R R +-+-=
()()
974.0280.27161.42974.0280.27161.4974.0280.272+-⨯+⨯-⨯⨯=
K Ω
= 3.232 K Ω
转换电路如图X10-1,当电源电压U =1V 时,则U o 的值见表X10-1。

测温范围的两端点连线,则该直线的斜率 62.6100
106
768=-=
K mV/ ℃
转换电路输出电压 U =106+KT (mV) 非线性误差如表X10-2。

非线性误差曲线如图X10-2。

图X10-1 转换电路 图X10-2 非线性误差
10-2 某温度控制装置要求温度上升速度为5℃/min ;温度控制误差<0.5℃。

该电
路的A/D 转换器是否可以采用14433组件?简要说明理由。

A/D 转换器14433外接电阻R C =470 k Ω时,时钟频率为66kHz ,一次A/D 转换约需要16400个时钟脉冲周期,所以该电路每一次A/D 转换需要时间 16400
10
6613
1⨯⨯=
t =0.25 (s) 因此,采样时间间隔应≥0.25s
若取采样时间间隔为0.3s ,则在此期间温度的变化量为 5×0.3/60=0.025 ℃,
它远小于系统对温度控制误差小于0.5 ℃的要求,所以可以选用A/D 转换器14433。

10-3图10-7中二极管V D1~V D8的作用是什么?
图10-7中二极管V D1~V D8的作用是给复合互补对称管提供一个偏置电压,使温度控制输出信号U o 为0V 时,三极管V 1~V 4均处于临界状态。

若没有二极管V D1~V D8,则当较U o 小时,功率管不导通,温度控制有一个死区。

10-4图10-9的调速系统中电流反馈的作用是什么?
图10-9的调速系统中电流反馈的作用是用来维持或调节电枢电流。

当电网电压突然变化时,通过电流反馈,抑制电动机主回路电流的变化,缩短调速过程;电动机启动时,速度给定信号为阶跃信号,速度调节器有一个很大的输出值,电枢电流也最大,电流反馈使调节器输出电压减小,抑制电动机启动过程中电枢的电流,以保护电枢不因电流过大而烧坏。

10-5图10-13中的N分频器,分频数N的大小对位置控制精度有何影响?
图10-13的位置伺服系统中,来一个位移指令脉冲,指令相位变化N
2,
π
鉴相器的输出信号控制工作台移动,位置控制分辨力≤2πW,其中W为标尺节距。

若不考虑其它因素,N越大,位置控制精度越高。

相关文档
最新文档