最新测控电路第五版李醒飞第五章习题答案

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《电路第五版课后习题答案

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答案及解析115答案第一章电路模型和电路定律【题1】:由U A B 5 V 可得:IA C 2.5 A:U DB 0 :U S 125. V。

【题2】:D。

【题3】:300;-100。

【题4】:D。

【题5】: a i i 1 i 2 ; b u u1 u2 ; c u u S i i S R S ; d i iS1RSu u S 。

【题6】:3;-5;-8。

【题7】:D。

【题8】:PU S 1 50 W ;P U S 2 6 W ;P U S3 0 ;P I S 1 15 W ;P I S2 14 W ;P I S 3 15 W 。

【题9】:C。

【题10】:3;-3。

【题11】:-5;-13。

【题12】:4(吸收);25。

【题13】:0.4。

1【题14】:3 I 1 2 3 ;IA 。

3【题15】:I 4 3 A;I 2 3 A;I 3 1A;I 5 4 A。

【题16】:I 7 A;U 35 V;X 元件吸收的功率为P U I 245 W。

【题17】:由图可得U E B 4 V;流过 2 电阻的电流I E B 2 A;由回路ADEBCA 列KVL 得U A C 2 3I ;又由节点 D 列KCL 得I C D 4 I ;由回路CDEC 列KVL 解得;I 3 ;代入上式,得U A C 7 V。

【题18】:P1 P2 2 II212222 ;故I I122;I 1 I 2 ;⑴KCL:43I I ;I 11 12858A;U I 1 I 1 V 或 1.6 V;或I 1 I2 。

S 2 15⑵KCL:43I I ;I1 121 8 A;U S 24V。

第二章电阻电路的等效变换【题1】:[解答]I9 47 3ab 9 4 8.5 V;A =0 .5 A ;U II 1 U 6ab . A ;P 6 1.2 5 W = 7 .5 W ;吸1 252收功率7.5W。

【题2】:[解答]【题3】:[解答] C。

测控电路课后习题答案(全)

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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
积分等、非线性环节的线性化处理、逻辑判断等。
1-6 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
应用于要求共模抑制比大于 100dB 的场合�例如人体心电测量。
2-8 图 2-8b 所示电路�N1、N2 为理想运算放大器�R4=R2=R1=R3=R�试求其闭环电压放大倍 数。 由图 2-8b 和题设可得 u01 =ui1 (1+R2 /R1) = 2ui1 , u0=ui2 (1+R4 /R3 )–2ui1 R4/R3 =2ui2–2
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。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。

测控电路李醒飞第五版第二、三、四、五章习题答案

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第二章 信号放大电路2-1 何谓测量放大电路?对其基本要求是什么?在测量控制系统中,用来放大传感器输出的微弱电压,电流或电荷信号的放大电路称为测量放大电路,亦称仪用放大电路。

对其基本要求是:①输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配;②一定的放大倍数和稳定的增益;③低噪声;④低的输入失调电压和输入失调电流以及低的漂移;⑤足够的带宽和转换速率(无畸变的放大瞬态信号);⑥高输入共模范围(如达几百伏)和高共模抑制比;⑦可调的闭环增益;⑧线性好、精度高;⑨成本低。

2-2 (1)利用一个741μA 和一只100k Ω的电位器设计可变电源,输出电压范围为1010S V u V -≤≤; (2)如果10S u V =时,在空载状态下将一个1k Ω的负载接到电压源上时,请问电源电压的变化量是多少?(741μA 参数:输入阻抗2d r =MΩ,差模增益200a V mV =,输出阻抗75o r =Ω)(1)电路设计如图X2-1所示:25k 25k 100k L图X2-1(2)由于电压跟随器属于输入串联、输出并联型结构,该结构下的输入、输出阻抗为:()()()511212000001410i d d R r T r a V V β≅+=+=MΩ⨯+⨯≅⨯MΩ()()()1175120000010.375o o o R r T r a V V m β≅+=+=Ω+⨯≅Ω由上式我们可以看出,电压跟随器中的反馈增大了等效输入阻抗,减小了等效输出阻抗,可以达到阻抗变换的效果。

进一步计算得:10110L S L I u R V k m ≅=Ω=A0.37510 3.75S o L u R I m m V μ∆≅=Ω⨯A =2-3 在图2-2所示的电路中,已知110R k =Ω,21R =MΩ,并令运算放大器的100B I n =A 和30OS I n =A ,在以下不同情况下,计算输出失调误差o u 。

(1)0P R =;(2)12P R R R =;(3)12P R R R =,并且把所有电阻阻值缩小为原来的10分之一;(4)在(3)条件的基础上,使用3OS I n =A 的运算放大器。

自动控制原理第五章习题集与答案解析

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第五章习题与解答5-1试求题5-1图(a)、(b)网络的频率特性。

u rR1u cR2CR2R1u r u c(a) (b)题5-1图 R-C网络解(a)依图:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+==+=++=++=2121111212111111221)1(11)()(RRCRRTCRRRRKsTsKsCRsCRRRsUsUrcττωωτωωωωω11121212121)1()()()(jTjKCRRjRRCRRjRjUjUjGrca++=+++==(b)依图:⎩⎨⎧+==++=+++=CRRTCRsTssCRRsCRsUsUrc)(1111)()(2122222212ττωωτωωωωω2221211)(11)()()(jTjCRRjCRjjUjUjGrcb++=+++==5-2某系统结构图如题5-2图所示,试根据频率特性的物理意义,求下列输入信号作用时,系统的稳态输出)(tcs和稳态误差)(tes(1)ttr2sin)(=(2))452cos(2)30sin()(︒--︒+=tttr题5-2图反馈控制系统结构图解 系统闭环传递函数为: 21)(+=Φs s 频率特性: 2244221)(ωωωωω+-++=+=Φj j j 幅频特性: 241)(ωω+=Φj相频特性: )2arctan()(ωωϕ-=系统误差传递函数: ,21)(11)(++=+=Φs s s G s e 则)2arctan(arctan )(,41)(22ωωωϕωωω-=++=Φj j e e(1)当t t r 2sin )(=时,2=ω,r m =1则,35.081)(2==Φ=ωωj 45)22arctan()2(-=-=j ϕ4.1862arctan )2(,79.085)(2====Φ=j j e e ϕωω )452sin(35.0)2sin()2( -=-Φ=t t j r c m ss ϕ)4.182sin(79.0)2sin()2( +=-Φ=t t j r e e e m ss ϕ (2)当)452cos(2)30sin()(︒--︒+=t t t r 时: ⎩⎨⎧====2,21,12211m m r r ωω5.26)21arctan()1(45.055)1(-=-===Φj j ϕ 4.18)31arctan()1(63.0510)1(====Φj j e e ϕ)]2(452cos[)2()]1(30sin[)1()(j t j r j t j r t c m m ss ϕϕ+-⋅Φ-++⋅Φ= )902cos(7.0)4.3sin(4.0 --+=t t)]2(452cos[)2()]1(30sin[)1()(j t j r j t j r t e e e m e e m ss ϕϕ+-⋅Φ-++⋅Φ=)6.262cos(58.1)4.48sin(63.0 --+=t t5-3若系统单位阶跃响应h t e e t t t()..=-+≥--11808049试求系统频率特性。

自动控制原理课后习题答案第五章

自动控制原理课后习题答案第五章

第 五 章5-2 若系统单位阶跃响应为49()1 1.80.8tth t ee--=-+试确定系统的频率特性。

分析 先求出系统传递函数,用j ω替换s 即可得到频率特性。

解:从()h t 中可求得:(0)0,(0)0h h '==在零初始条件下,系统输出的拉普拉斯变换()H s 与系统输出的拉普拉斯变换()R s 之间的关系为()()()H s s R s =Φ⋅即()()()H s s R s Φ=其中()s Φ为系统的传递函数,又1 1.80.836()[()]49(4)(9)H s L h t s s s s s s ==-+=++++1()[()]R s L r t s ==则()36()()(4)(9)H s s R s s s Φ==++令s j ω=,则系统的频率特性为()36()()(4)(9)H j j R j j j ωωωωωΦ==++5-7 已知系统开环传递函数为)1s T (s )1s T (K )s (G 12++-=;(K、T1、T2>0)当取ω=1时, o180)j (G -=ω∠,|G(jω)|=0.5。

当输入为单位速度信号时,系统的稳态误差为0.1,试写出系统开环频率特性表达式G(jω)。

分析:根据系统幅频和相频特性的表达式,代入已知条件,即可确定相应参数。

解: 由题意知:()G j ω=21()90arctan arctan G j T T ωωω∠=---因为该系统为Ⅰ型系统,且输入为单位速度信号时,系统的稳态误差为0.1,即1()lim ()0.1ss s e E s K→∞===所以:10K =当1ω=时,(1)0.5G j ==21(1)90arctan arctan 180G j T T ∠=---=-由上两式可求得1220,0.05T T ==,因此10(0.051)()(201)j G j j j ωωωω-+=+5-14 已知下列系统开环传递函数(参数K 、T 、T i>0,i=1,2,…,6)(1))1s T )(1s T )(1s T (K)s (G 321+++=(2))1s T )(1s T (s K)s (G 21++=(3))1Ts (s K )s (G 2+=(4))1s T (s )1s T (K )s (G 221++=(5)3s K )s (G =(6)321s)1s T )(1s T (K )s (G ++=(7))1s T )(1s T )(1s T )(1s T (s )1s T )(1s T (K )s (G 432165++++++=(8)1Ts K)s (G -=(9)1Ts K )s (G +--=(10))1Ts (s K)s (G -=其系统开环幅相曲线分别如图5-6(1)~(10)所示,试根据奈氏判据判定各系统的闭环稳定性,若系统闭环不稳定,确定其s 右半平面的闭环极点数。

《自动控制原理》答案 李红星 第五章

《自动控制原理》答案 李红星  第五章
5-1
某系统结构图如题 5-1 图所示,试根据频率特性的物理意义,求下列输入信号作用时,
系统的稳态输出 c s (t ) 和稳态误差 e s (t ) (1) (2)
r (t ) = sin 2t r (t ) = sin(t + 30°) − 2 cos( 2t − 45°)
题 5-1 图
解:
系统闭环传递函数为: Φ ( s ) =
(T1 > 0, T2 > 0, T3 > 0, T4 > 0)
又知它们的奈奎斯特曲线如题 5-7 图(a)(b)(c)所示。 找出各个传递函数分别对应的奈奎斯 特曲线,并判断单位反馈下闭环系统的稳定性
145
题 5-7 图 解:三个传递函数对应的奈奎斯特曲线分别为 b, c, a 对 G1 ( s ) =
要求画出以下 4 种情况下的奈奎斯特曲线,并判断闭环系统的稳定性: a. T2 = 0 ;
141
b. 0 < T2 < T1 ; c. 0 < T2 = T1 ; d. 0 < T1 < T2 。 解: a. 当 T2 = 0 时, Q ( s ) =
K , s (T1 s + 1)
2
其开环幅相曲线如题 5-5 解图 a 所示, P = 0 ,N=2 则 Z=P+N=2,故在 s 平面右半平面有 2 个闭环极点,闭环系统不稳定; b.当 0 < T2 < T1 时, Q( jω ) =
当 τ > T 时,开环幅相曲线始终处于第三象限,如题 5-4 解图 a 所示; 当 T > τ 时,开环幅相曲线始终处于第二象限,如题 5-4 解图 b 所示。
题 5-4 解图 a 开环幅相曲线

电路原理第五版邱关源罗先觉第五版课件最全包括所有章节及习题解答

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R3
- R1il1+ (R1 +R3) il2 =-uS1
uS1 –
uS2 –
b
总结:
R11=R1+R2 回路1的自电阻,等于回路1中所有电阻之和
R22=R1+R3 回路2的自电阻,等于回路2中所有电阻之和 自电阻总为正
R12= R21= –R1 回路1、回路2之间的互电阻 当两个回路电流流过相关支路方向相同时,互电阻 取正号;否则为负号。
其中:
R11il1+R12il1+ …+R1l ill=uSl1 R21il1…+R22il1+ …+R2l ill=uSl2 Rl1il1+Rl2il1+ …+Rll ill=uSll
Rkk:自电阻(为正) + : 流过互阻的两个回路电流方向相同
Rjk:互电阻 - : 流过互阻的两个回路电流方向相反 0 : 无关
线性组合表示,来求得电路的解。
a
图中有两个网孔,支路电流 i1
i2
i3
可表示为:
R1
R2
i1 im1
i3 im2
+ im1 + im2
uS1
uS2
R3
i2 im2 im1


b
列写的方程
各支路电流可以表示为有关网孔电流的代数和,所以
KCL自动满足。因此网孔电流法是对个网孔列写KVL方
i1
i2
i3
R1
R2
+ im1 +
im2
R3
uS1
uS2


b
总结:
R11=R1+R2 网孔1的自电阻。等于网孔1中所有电阻之和 R22=R2+R3 网孔2的自电阻。等于网孔2中所有电阻之和

(完整版)电路原理课后习题答案

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或为
第六章“储能元件”练习题
6—8求题6-8图所示电路中a、b端的等效电容与等效电感.
(a) (b)
题6—8图
6—9题6—9图中 , ; 。现已知 ,求:(1)等效电容C及 表达式;(2)分别求 与 ,并核对KVL。
题6-9图
解(1)等效电容
uC(0)=uC1(0)+uC2(0)=-10V
(2)
6—10题6-10图中 , ; , , ,求:(1)等效电感L及 的表达式;(2)分别求 与 ,并核对KCL。
题2—13图
解由题意可等效电路为解2—13图。
所以
又由KVL得到 所以
=
2-14试求题2-14图(a)、(b)的输入电阻 。
(a)(b)
题2-14图
解(1)由题意可设端口电流 参考方向如图,于是可由KVL得到,
(2)由题已知可得
第三章“电阻电路的一般分析”练习题
3-1在以下两种情况下,画出题3-1图所示电路的图,并说明其结点数和支路数:(1)每个元件作为一条支路处理;(2)电压源(独立或受控)和电阻的串联组合,电流源和电阻的并联组合作为一条支路处理。
Ⅱ:求iL(0+):根据换路时,电感电流不会突变,所以有:
iL(0+)=iL(0—)=1A
Ⅲ:求iR(0+)和uL(0+):0+时的等效电路如图(b1)所示。 换路后电感电压uL发生了跃变
7-8题7-8图所示电路开关原合在位置1,t=0时开关由位置1合向位置2,求t0时电感电压 .
题7—8图
7-12题7—12图所示电路中开关闭合前电容无初始储能,t=0时开关S闭合,求t0时的电容电压 。
题2-1图
解:(1) 和 并联,其等效电阻 则总电流

电路第五版课件及课后答案

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注意
①当激励只有一个时,则响应与激励成正比。 ②具有可加性。
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RL=2 R1=1 R2=1 us=51V,求电流 i 21A R1 8A R1 + 8V – 13A R2 3A R1 + 3V – 5A R2 2A RL i i '=1A + 2V –
+21V– + + us R2 – – u '=34V s 解 则
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例4 封装好的电路如图,已知下列实验数据:
当 uS 1V, iS 1A 时, 响应 i 2A 当 uS 1V, iS 2A 时, 响应 i 1A 求 uS 3V, iS 5A 时, 响应 i ?
解 根据叠加定理
研究激 励和响 应关系 的实验 方法

i1 110 /5 (5 10) // 10 10A
5
i2 3i1 / 5 6A i3 2i1 / 5 4A u 10i2 60V
替代以后有:
i1 (110 60) / 5 10A i3 60 / 15 4A
+ i i3 2 + 110V u 10 10 - - 替 代 5 5 + i i1 i3 2 + 110V 10 - -

2 i (2)
1 + 5A + u(2) 2i (2) - -
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受控源始终保留
i(1) 2 +
10V -
1 + u(1) + + (1) - 2i -
(1)
2 i (2)
1 + 5A + u(2) 2i (2) - -
10V电源作用: i

测控电路第五版李醒飞习题答案

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测控电路第五版李醒飞第4章习题答案第四章信号分离电路4-1简述滤波器功能,按照功能要求,滤波器可分为几种类型?滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统,即对不同频率信号的幅值有不同的增益,并对其相位有不同的移相作用。

按照其功能要求,滤波器可分为低通、高通、带通、带阻与全通五种类型。

4-2按照电路结构,常用的二阶有源滤波电路有几种类型?特点是什么?常用的二阶有源滤波电路有三种:压控电压源型滤波电路、无限增益多路反馈型滤波电路和双二阶环型滤波电路。

压控电压源型滤波电路使用元件数目较少,对有源器件特性理想程度要求较低,结构简单,调整方便,对于一般应用场合性能比较优良,应用十分普遍。

但压控电压源电路利用正反馈补偿RC网络中能量损耗,反馈过强将降低电路稳定性,因为在这类电路中,Q值表达式均包含-Kf项,表明Kf过大,可能会使Q 值变负,导致电路自激振荡。

此外这种电路Q 值灵敏度较高,且均与Q成正比,如果电路Q值较高,外界条件变化将会使电路性能发生较大变化,如果电路在临界稳定条件下工作,也会导致自激振荡。

无限增益多路反馈型滤波电路与压控电压源滤波电路使用元件数目相近,由于没有正反馈,稳定性很高。

其不足之处是对有源器件特性要求较高,而且调整不如压控电压源滤波电路方便。

对于低通与高通滤波电路,二者Q值灵敏度相近,但对于图4-17C所示的带通滤波电路,其Q值相对R, C变化的灵敏度不超过1,因而可实现更高的品质因数。

双二阶环型滤波电路灵敏度很低,可以利用不同端输出,或改变元件参数,获得各种不同性质的滤波电路。

与此同时调整方便,各个特征参数可以独立调整。

适合于构成集成电路。

但利用分立器件组成双二阶环电路,用元件数目比较多,电路结构比较复杂,成本高。

4-3测控系统中常用的滤波器特性逼近的方式有几种类型?简述这些逼近方式的特点。

测控系统中常用的滤波器特性逼近的方式可分为巴特沃斯逼近、切比雪夫逼近与贝赛尔逼近三种类型。

最新《电路第五版课后习题答案资料

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答案第一章电路模型和电路定律【题1 】:由U A B=5V可得:l A c= —2.5 A : U D B=O : U s =12.5 V。

【题2】:D。

【题3】:300;-100。

【题4】:D。

【题5】:(a =片_i2 ;(b )u = q _u2 ;(c)u = U s —(i — i s R s ;(d )i =L (u — u$)。

R s【题6 ]: 3;-5 ;-8。

【题7 ]:D。

【题8 ]:P us1=50W ; P US2=-6W ; P us3=0 ;P IS1=—15W ; R s2 = —14 W ; R s3 = —15W。

【题9]:C。

【题10]:3; -3。

【题11]:-5; -13。

【题12]:4 (吸收);25。

【题13]:0.4。

1【题14]:31 + x 2 =3 ;I =丄A。

3【题15]: I4=3A; l2=—3A; l3=—1A;山二一彳人。

【题16]:I = —7A ; U = —35V ; X元件吸收的功率为P=—Ul=—245W。

【题17]:由图可得U EB=4V ;流过2Q电阻的电流I EB=2A ;由回路ADEBCA列KVL得U AC=2 - 31 ;又由节点D列KCL得I CD=4 - I ;由回路CDEC列KVL解得;1=3 ;代入上式,得U A C = -7 V。

2IP2 =|2 ;【题18]:⑴KCL : 4 一^ 二彳丨门l^ 8A; u^2l1-1 I^-V 或16V;或打--丨2。

2 5 5⑵KCL : 4 -I1I1;2l i - -8A ; U s - -24V。

【题6]:[解答]------- ---- SA 2A f]2.5^-------- ----- b【题7 ]:[解答]【题1】:[解答]第二章电阻电路的等效变换I =9 4A =0.5 A;7 3 ,9AeUab —6A11 1.25 A ;2收功率7.5W。

U ab =91 亠4= 8.5 V ;P =6 1.25 W = 7.5 W ;吸b【题2]:[解答]【题3]:[解答]C。

测控电路李醒飞习题答案【范本模板】

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第三章 信号调制解调电路3-1 什么是信号调制?在测控系统中为什么要采用信号调制?什么是解调?在测控系统中常用的调制方法有哪几种?在精密测量中,进入测量电路的除了传感器输出的测量信号外,还往往有各种噪声.而传感器的输出信号一般又很微弱,将测量信号从含有噪声的信号中分离出来是测量电路的一项重要任务.为了便于区别信号与噪声,往往给测量信号赋以一定特征,这就是调制的主要功用.调制就是用一个信号(称为调制信号)去控制另一作为载体的信号(称为载波信号),让后者的某一特征参数按前者变化。

在将测量信号调制,并将它和噪声分离,放大等处理后,还要从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号,这一过程称为解调.在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。

一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数,可以对这三个参数进行调制,分别称为调幅、调频和调相。

也可以用脉冲信号作载波信号.可以对脉冲信号的不同特征参数作调制,最常用的是对脉冲的宽度进行调制,称为脉冲调宽.3-2 什么是调制信号?什么是载波信号?什么是已调信号?调制是给测量信号赋以一定特征,这个特征由作为载体的信号提供。

常以一个高频正弦信号或脉冲信号作为载体,这个载体称为载波信号。

用需要传输的信号去改变载波信号的某一参数,如幅值、频率、相位.这个用来改变载波信号的某一参数的信号称调制信号.在测控系统中需传输的是测量信号,通常就用测量信号作调制信号。

经过调制的载波信号叫已调信号。

3-3 什么是调幅?请写出调幅信号的数学表达式,并画出它的波形。

调幅就是用调制信号x 去控制高频载波信号的幅值。

常用的是线性调幅,即让调幅信号的幅值按调制信号x 线性函数变化。

调幅信号s u 的一般表达式可写为:t mx U u c m s cos )(ω+=式中 c ω──载波信号的角频率;m U ──调幅信号中载波信号的幅度; m ──调制度.图X3—1绘出了这种调幅信号的波形。

图X3—1 双边带调幅信号a) 调制信号 b ) 载波信号 c ) 双边带调幅信号3-4 已知调幅信号表示为u s (t )=(10+0。

最新测控电路第五版李醒飞第五章习题答案

最新测控电路第五版李醒飞第五章习题答案

第五章 信号运算电路5-1推导题图5-43中各运放输出电压,假设各运放均为理想运放。

(a)该电路为同相比例电路,故输出为:()0.36V V 3.02.01o =⨯+=U(b)该电路为反相比例放大电路,于是输出为:V 15.03.021105i o -=⨯-=-=U U(c)设第一级运放的输出为1o U ,由第一级运放电路为反相比例电路可知:()15.03.0*2/11-=-=o U后一级电路中,由虚断虚短可知,V 5.0==+-U U ,则有:()()k U U k U U o 50/10/1o -=--- 于是解得:V 63.0o =U(d)设第一级运放的输出为1o U ,由第一级运放电路为同相比例电路可知:()V 45.03.010/511o =⨯+=U 后一级电路中,由虚断虚短可知,V 5.0==+-U U ,则有:()()k U U k U U o 50/10/1o -=--- 于是解得:V 51.0o =U5-211图X5-15-3由理想放大器构成的反向求和电路如图5-44所示。

(1)推导其输入与输出间的函数关系()4321,,,u u u u f u o =;(2)如果有122R R =、134R R =、148R R =、Ω=k 101R 、Ω=k 20f R ,输入4321,,,u u u u 的范围是0到4V ,确定输出的变化范围,并画出o u 与输入的变化曲线。

(1)由运放的虚断虚短特性可知0==+-U U ,则有:fR u R u R u R u R u 044332211-=+++ 于是有:⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++-=44332211o U R R U R R U R R U R R U f f f f(2)将已知数据带入得到o U 表达式:()4321o 25.05.02i i i i U U U U U +++-=函数曲线可自行绘制。

5-4理想运放构成图5-45a 所示电路,其中Ω==k 10021R R 、uF 101=C 、uF 52=C 。

电路原理课后习题答案

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第六章“储能元件”练习题
6-8求题6-8图所示电路中a、b端的等效电容与等效电感。
(a)(b)
题6-8图
6-9题6-9图中 , ; 。现已知 ,求:(1)等效电容C及 表达式;(2)分别求 与 ,并核对KVL。
题6-9图
解(1)等效电容
uC(0)=uC1(0)+uC2(0)=-10V
(2)
6-10题6-10图中 , ; , , ,求:(1)等效电感L及 的表达式;(2)分别求 与 ,并核对KCL。
解:(1)
(2) , 故相位差为 ,即两者同相位。
8-9已知题8-9图所示3个电压源的电压分别为 、 、 ,求:
(1)三个电压的和;(2) 、 ;(3)画出它们的相量图。
题8-9图
解: 的相量为
, ,
(1)应用相量法有
即三个电压的和
(2) V
(3)相量图解见题解8-3图
8-16题8-16图所示电路中 。求电压 。
(f)理想电流源与外部电路无关,故i=-10×10-3A=-10-2A
1-5试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。
(a)(b)(c)
题1-5图
解(a)由欧姆定律和基尔霍夫电压定律可知各元件的电压、电流如解1-5图(a)故电阻功率 (吸收20W)
电流源功率 (吸收10W)
(a)(b)(c)
(d)(e)(f)
题1-4图
解(a)电阻元件,u、i为关联参考方向。
由欧姆定律u=Ri=104i
(b)电阻元件,u、i为非关联参考方向
由欧姆定律u=-Ri=-10i
(c)理想电压源与外部电路无关,故u=10V
(d)理想电压源与外部电路无关,故u=-5V
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第五章 信号运算电路5-1推导题图5-43中各运放输出电压,假设各运放均为理想运放。

(a)该电路为同相比例电路,故输出为:()0.36V V 3.02.01o =⨯+=U(b)该电路为反相比例放大电路,于是输出为:V 15.03.021105i o -=⨯-=-=U U(c)设第一级运放的输出为1o U ,由第一级运放电路为反相比例电路可知:()15.03.0*2/11-=-=o U后一级电路中,由虚断虚短可知,V 5.0==+-U U ,则有:()()k U U k U U o 50/10/1o -=--- 于是解得:V 63.0o =U(d)设第一级运放的输出为1o U ,由第一级运放电路为同相比例电路可知:()V 45.03.010/511o =⨯+=U 后一级电路中,由虚断虚短可知,V 5.0==+-U U ,则有:()()k U U k U U o 50/10/1o -=--- 于是解得:V 51.0o =U5-211图X5-15-3由理想放大器构成的反向求和电路如图5-44所示。

(1)推导其输入与输出间的函数关系()4321,,,u u u u f u o =;(2)如果有122R R =、134R R =、148R R =、Ω=k 101R 、Ω=k 20f R ,输入4321,,,u u u u 的范围是0到4V ,确定输出的变化范围,并画出o u 与输入的变化曲线。

(1)由运放的虚断虚短特性可知0==+-U U ,则有:fR u R u R u R u R u 044332211-=+++ 于是有:⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++-=44332211o U R R U R R U R R U R R U f f f f(2)将已知数据带入得到o U 表达式:()4321o 25.05.02i i i i U U U U U +++-=函数曲线可自行绘制。

5-4理想运放构成图5-45a 所示电路,其中Ω==k 10021R R 、uF 101=C 、uF 52=C 。

图5-54b 为输入信号波形,分别画出1o u 和2o u 的输出波形。

前一级电路是一个微分电路,故()dt dU dt dU C R R i U i i o //*1111-=-=-= 输入已知,故曲线易绘制如图X5-2所示。

图X5-2后一级电路是一个积分电路,故()⎰⎰-=-=dt U dt U C R V o o 1122out 2/1 则曲线绘制如图X5-3所示。

图X5-3U o1-5-5理想运算放大器构成图5-46所示电路,推导输入/输出关系,并说明电路作用。

该电路为差分放大电路,故输出为:(具体推导过程可参考教材))(i2i1gfu u R R u o --= 该电路为差分放大电路,可有效抑制电路中的共模信号,有较大的共模抑制比5-6理想单电源运算放大器作为线路放大器使用时,经常需要用减法器电路,实现电平迁移,如图5-47所示为一理想运算放大器构成的电平迁移电路,试推导其输入/输出关系。

该电路为差分放大电路,故电路的输出为:)(ref i gfu u R R u o --= 5-7图5-48为图5-47所示的一种实用电路,根据电路所示参数,推导输入/输出关系,完成b mU U i o +=运算,求其系数m 、b?由:k1805k 10''-=-u u u i 可得:19/1519/18'+=i u u由k27k 10''u u u o -= 可得:'10/37u u o =由以上可得:383795333+=i o u u5-8图5-49为Pt100铂电阻的三线测温线路,TL431为2.5V 的精密电压基准源,试分析线路工作原理,推导出o u 与Pt100的关系,当Pt100电阻值从100Ω到178.5Ω变化时,对应温度变化0到200℃,要求线路输出0到2V 的电压输出,说明1P R 和2P R 的作用。

如何调整线路输出零点和满度?TL431提供电压源,R p1所在电路提供运放的正相输入电压。

根据运放特性得到(2.5-U +)/2.4k = (U + -U o1)/R t 式中的U +可以通过调节R p1进行调整。

之后U o1接一个反相放大器,得到最终的输出。

通过上述分析,通过调节R p1可以调节输出的零点,而调节R p2则可以调节输出的饱和度。

5-9如何利用乘法器构成立方运算电路?图X5-4如图X5-4所示,首先经过一个对数电路,然后经过一个比例放大电路,最后接一个指数运算电路,即可完成立方运算电路。

5-10将正弦信号Vsin15tuiω=加到图5-50电路中,试分析电路的输出,并画出其波形。

图X5-5 输入信号波形图X5-6 输出信号波形5-11在图5-35所示的调节器电路中为什么需要采用电平移动电路?调节器之所以要电平移位电路,是为了不要因为单电源而限制了输出,为了满足放大器的共模电压范围的要求,解决输出的直流偏置问题。

5-12试说明图5-35中输入指示和给定指示中两个电流表的工作原理。

输入显示:利用开关S5可以选择输入信号。

当S5打下时,输入信号为以0V为基准的DC 1~5V信号。

当S5往上打时,则输入信号通过VS和电位器稳压在3V左右(在这一情况下,可配合开关S7进行标定功能)。

但无论S5开关朝向,它们都送到N5的差动输入端,然后面板上的电表A1指示输入值。

给定显示:调节器的输入信号与给定信号均是以0V为基准的DC 1~5V信号;利用U I15V-15VU Z-U ZU o开关S 6可以选择内或外给定信号。

在接外给定信号时,给定信号为DC 4~20mA 电流信号I R ,通过250Ω精密电阻R R 转换为DC 1~5V 信号。

在接内给定信号时,给定信号由稳压管VS 上取出6V 的基准电压,经电位器RP S 分压后形成DC 1~5V 信号。

无论采用内、外给定信号,它们都送到N 6的差动输入端,然后面板上的电表A 2指示给定值。

在外给定时,S 6还将外给定指示灯点亮。

开关S 7用来选择调节器的正、反作用。

5-13在图5-39所示的比例积分(PI )运算电路中二极管VD 起什么作用?VD 管的作用是使运算放大器输出正向电压,三极管正常工作,输出反向电压时,起到截止的作用。

5-14图5-51示为T 型网络微分电路,反馈网络采用T 型网络可以使用小阻值的精密电阻模拟大阻值的积分电阻,实现长周期的微分电路,试分析图示网络的传递函数。

⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+R U SC U SC R u o p o dg i /11 ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-=+110001*********6S u su oi()()371210101.1101.11+⨯⨯+-=S SS u u i o5-15图5-52为一采用双T 型网络的双重积分电路,试推导输入/输出关系。

wc R wc R wc u wc R wc R R u oi 11212121+⨯+-=+⨯+ 1221++++=wcR R R wcR R wc u u io5-16乘法器可以用于信号的调制解调,或者幅值调制及相位检波。

图5-53为一信号倍频电路,输入正弦波,分析输出波形,并给出输入/输出关系式。

⎪⎭⎫ ⎝⎛-===22cos 110sin 101022221t A t A u u o ωω5-17图5-54为模拟乘法器用于调制运算,根据其运算功能,分析输出o u ?()()()()()t t A t A t A zy y x x u out 2122122121sin sin 100100sin 0sin 10ωωωω-=+--=+--=5-18试设计一电能测量仪表,输入0到10V 交流50Hz 电压信号,0到1A 交流电流信号,求其功率。

分析题目要求,交流信号输入,先设计整流电路,将交流信号整流为直流信号,在用乘法电路求取。

θcos **u i P =●古诗词鉴赏常见题型(一)“诗眼” 炼字型 (二)名句赏析型 (三)表达技巧型 (四)语言特色型 (五)情感赏析型●答题技巧●题目形式(1)对诗中某字某句,你认为写得好不好?为什么? (2)哪一句中可以找出最能体现诗人感情的一个字?(3)此诗某句中某个字有的版本作某字,你觉得这两个哪个更好,为什么? (4)某字在表情达意上的作用是什么?(5)一联中最生动传神的是什么字?为什么? (6)某字历来为人称道,你认为它好在哪里?●答题要点:(1)肯定“好”或肯定哪一个更好。

(2)解释该字的一般含义和在句中的意义。

(3)展开想象和联想,把你认为好的字还原到句中,再现诗人所描绘的情景。

(4)说出该字表达了什么样的感情或烘托了怎样的意境。

示例1:“大漠孤烟直,长河落日圆”的“直”和“圆”两字历来为人称道,说说这两个字为什么用得好。

答:“直”和“圆”准确地描写了沙漠的景象,而且表现了作者的深切感受。

“直”字荒凉孤独中透着挺拔雄伟,“圆”字苍茫壮阔中显现柔和温暖。

示例2:王湾《次北固山下》第二联“潮平两岸阔”,有的版本作“潮平两岸失”你觉得哪个字更好,为什么?答:“阔”字更好。

“阔”是空阔、开阔之意;直抒胸臆地表达了大地春回,冰雪消融,春潮把江面变得渺远际,两岸显得格外宽阔;直接抒发了诗人视野更加开阔的强烈感受。

且“阔”字读起来与“悬”字对应,声调似也更为响亮。

“失”字更好。

“失”字更好地表现了春回大地,冰雪消融,春朝把江面变得渺远无际,两岸都看不见了踪影;生动地描绘出江岸因春朝高涨而与水平面平齐,似乎消失了的主观视觉形象。

●题目形式(1)描述名句所展现的画面,并揭示诗句的含义。

(2)解释某一联的意思,并分析其情与景的关系。

(3)解释诗词的意思,说出它们表达了作者怎样的思想感情。

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