哈工大电工大作业

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哈工大2012数字电路大作业题目

数字电路大作业题目说明：以下题目任选一个，以小组形式合作完成，组内人数是2～3人，最佳组合为3人。

题目1：电子密码锁的设计[设计要求]（1）设计一个开锁密码至少为4位数字（或更多）的密码锁。

（2）当开锁按扭开关（可设置8位或更多，其中只有4位有效，其余位为虚设）的输入代码等于所设密码时启动开锁控制电路，并且用绿灯亮、红灯灭表示开锁状态。

（3）从第一个按扭触动后的5秒内若未能将锁打开，则电路自动复位并发出报警信号，同时用绿灯灭、红灯亮表示关锁状态。

（4）密码锁上带有数字时钟，当操作者开始按动按钮能进行倒计时显示。

注：附加功能根据本人能力自行添加（如：密码锁中的4位密码可以修改，等等）题目2：乒乓球比赛模拟机的设计乒乓球比赛模拟机用发光二极管（LED）模拟乒乓球运动轨迹，是由甲乙双方参赛，加上裁判的三人游戏（也可以不用裁判）。

[设计要求]（1）至少用8个LED排成直线，以中点为界，两边各代表参赛双方的位置，其中一个点亮的LED（乒乓球）依次从左到右，或从右到左移动，“球”的移动速度可以调节。

（2）当球（被点亮的那只LED）移动到某方的最后一位时，参赛者应该果断按下自己的按扭使“球”转向，即表示启动球拍击中，若行动迟缓或超前，表示未击中或违规，则对方得一分。

（3）设计甲乙双方自动记分电路，用数码管显示得分，每记满11分为一局。

（4）甲乙双方各设一个发光二极管表示拥有发球权，每得5分自动交换发球权，拥有发球权的一方发球才能有效。

（5）能显示发球次数。

注：附加功能根据本人能力自行添加（如：一方得分，电路自动提示3秒，此期间发球无效，等铃声停止后方可比赛等等）题目3：液体点滴速度监控装置的设计设计医用点滴速度自动控制装置。

假设已在漏斗处设置了一个由红外发射、接收对管构成的传感器，将点滴信号非电量转换成电脉冲信号。

[设计要求]（1）检测点滴速度，并与预定速度值比较，通过控制电机的转向使吊瓶作上升、下降、停止的动作（可以使用红绿黄指示灯表示），从而调整点滴速度，直到实测数据和预置数据相等时为止。

哈工大电工大作业时钟

数字时钟
一、设计要求
设计一个数字时钟，具有计时和置位功能。

二、设计方案
1、用1HZ的信号发生器作为信号的产生。

2、利用74LS161改进成十进制计数器控制时钟秒钟和分钟的个位。

3、利用74LS161改进成六进制计数器控制时钟秒钟和分钟的十位。

4、利用74LS161改进成六二十四进制计数器控制时钟小时。

5、利用74LS161 Cr 端进行清零设置。

6、利用74LS47驱动七段LED显示器。

7、相关引脚图
三、设计电路
正常工作时j1和j3均接高电平，需要置位时，将j1和j3换挡，每个74LS161置位端（A B C D）接上相应的数据即可
四、设计总结
本次试验在仿真软件上成功运行，设计过程中出现部分错误，经过调试，最终成功调试出所需功能的电路。

此次大作业，加深了我对电路知识的掌握，我进一步了解了几种元件，对部分芯片的使用达到了熟悉的程度。

对它们的应用有了更多的想法。

还有对出现各种问题时的分析处理能力。

为以后设计电路给了我一个启蒙。

今后我会更加努力，在听课的同时更好地利用身边的各种资源，努力在电路方面有更多的进步。

哈工大电工电子大作业电子时钟设计

电工电子学大作业数字电子时钟的设计班学号：一实验目的数字电子钟是用数字集成电路构成并有数字显示特点的一种现代计数器。

目前数字电子钟的设计,主要是采用计数器等集成电路构成，大多是由振荡器、计数器、译码器、LED 显示器组成。

译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差。

这种用数字电路实现的电子钟与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且使用寿命更长。

因而广泛应用于车站、码头、商店等公共场所。

为了更加详细的了解电子时钟的实现方法，在这次创新实验设计中我选择了做一个电子时钟，希望能够通过这次实验更加深刻地理解和掌握各种进制计数器的构成方式，了解计数器、寄存器在现实生活中的应用。

二总体设计方案数字电子时钟主要是由秒脉冲信号发生器，时分秒计数器，译码显示器等电路构成。

本次实验采取模块化设计方式。

整个电路划分为秒脉冲发生器模块，秒计时器模块，分计时器模块，小时计时器模块和译码显示器模块。

其中秒脉冲发生器由555定时器构成的多谐振荡电路实现，能够产生频率为1Hz的矩形脉冲；分、秒计时器采用60进制计数器，分别由两个74LS161芯片通过级联法构成，小时计时器采取24小时制，由两个74LS90通过级联法构成24进制计数器；译码显示器采用七段显示译码器。

三预计实现功能1显示时间，能够以24小时制显示时分秒；2 时间校正，能够对时分秒分别进行校正。

四实验电路图按照电路的组成原理，实验电路图由三部分构成，分别是秒脉冲发生器部分，时分秒计数器部分，译码显示器部分。

1 秒脉冲发生器模块其中IO1为秒脉冲输出端口。

2 分、秒计时模块其中IO1为脉冲输入端口，IO2——IO9为输出驱动七段显示译码器的信号端口，IO2——IO5为个位，IO6——IO9为十位，数字由小到大分别对应七段显示译码器的A、B、C、D 信号输入端。

IO10为向分钟进位的输出脉冲信号端口。

3 小时计时模块其中IO1为脉冲输入端口，IO2——IO9为输出驱动七段显示译码器的信号端口，IO2——IO5为个位，IO6——IO9为十位。

哈工大机电控制系统大作业二

1. 设计题目
设一由环形分配器、驱动电路和四相反应式步进电机组成的开环控制系统，试设计该系统的环形分配器，实现以下功能。

（1）步进电机组成的开环控制系统具有上电复位和手动复位功能；
（2）步进电机组成的开环控制系统具有正反转控制功能；
2. 设计说明书
（1）画出四相八拍反应式步进电机励磁状态转换表；
正转：A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A
（2）确定复位状态；
以初始状态为复位状态：ABCD----1000。

（3）设计上电复位和手动复位电路，设置手动复位开关；
如图所示，采用D触发器控制ABCD状态。

上电瞬间，电容可视为短路，控制A端口的D触发器R=0，S=1，使A输出为1，控制B、C、D端口的D触发器R=1，S=0，B、C、D端输出为0，从而使ABCD=1000。

同样，当按下开关J1，同样使4个D触发器状态同上电瞬间，也使ABCD=1000。

此电路实现了上电复位和手动复位。

（4）通过卡诺图或布尔代数化简，写出各项的逻辑表达式；
'TCD TAB T A CD ∙∙= 'B TAB TCD TCD =∙∙
'C ：
'C TAB TAB TCD =∙∙ 'D TCD TAB TAB =∙∙。

（5）作逻辑图；。

哈工大机电控制系统大作业一

设一转速、电流双闭环直流调速系统，米用双极式H桥PWM方式驱动, 已知电动机参数为：额定功率200W ；额定转速48V ；额定电流4A ；额定转速=500r/min ；电枢回路总电阻；允许电流过载倍数=2；电势系数C e =0.04Vmin/r ；电磁时间常数T L-0.008s；机电时间常数T m= 0.5;电流反馈滤波时间常数To^ 0.2ms；转速反馈滤波时间常数T°n = 1ms；要求转速调节器和电流调节器的最大输入电压U；m =5；=10V ；两调节器的输出限幅电压为10V ；PWM功率变换器的开关频率f -10kHz；放大倍数K s=4.8。

试对该系统进行动态参数设计，设计指标：稳态无静差；电流超调量；—-5%;空载起动到额定转速时的转速超调量二-25% ；过渡过程时间t s=0.5 s。

1.计算电流和转速反馈系数电流反馈系数：U10 = 1.25(V/A )'Inom2 4转速反馈系数：*U nmCi —-10 0.02(V min /r)nn om5002.电流环的设计(1)确定时间常数电流反馈滤波时间常数T °i = 0.2ms =0.0002s ,11调制周期 T s=——0.0001s ，f 10x1000按电流环小时间常数的近似处理方法，取T 沪 T s T °i =0.0001 0.0002 = 0.0003s(2) 选择电流调节器结构电流环可按I 型系统进行设计。

电流调节器选用PI 调节器，其传递函数为皿+1 G ACR (s)二 K iNS(3) 选择调节器参数超前时间常数：j =T = 0.008s 。

电流环按超调量6^5%考虑，电流环开环增益：取 K,^^0.5，因此0.50.5K ,1666.6667Tj 0.0003于是，电流调节器的比例系数为0.008乂 8 K i = K } -1666.6667 17.7778K s1.25 4.8(4) 检验近似条件电流环的截止频率•〔= K| =1666.6667 1/s现在，3333.3333 • 1666.6667 =•⑺，满足近似条件。

哈工大电大数字电子技术基础大作业

哈工大电大数字电子技术基础大作业
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y
数字电子技术基础大作业
课程名称：数字电子技术基础
设计题目：血型与状态机
院系：
班级：
设计者：
学号：
哈尔滨工业大学
血型逻辑电路设计
一实验目的
1.掌握采用可编程逻辑器件实现数字电路与系统
的方法。

2.掌握采用Xilinx_ISE软件开发可编程逻辑器件
的过程。

3.学会设计血型能否输血的数字电路。

4.掌握Verilog HDL描述数字逻辑电路与系统的方
法。

二设计要求
1.采用BASYS2开发板开关，LED，数码管等制作验
证能否输血的电路。

2.采用Xilinx_ISE软件进行编程、仿真与下载设
计到BASYS2开发板。

三电路图
1.电路模块图（简化）
应用：
2.内部电路组成（简化）。

哈工大电路习题答案

哈工大电路习题答案哈工大电路习题答案在学习电路课程的过程中，我们经常会遇到各种各样的习题。

这些习题不仅能够帮助我们巩固所学的知识，还能够提高我们的解题能力。

然而，有时候我们可能会遇到一些难以解答的问题，这时候就需要一些参考答案来帮助我们。

下面，我将为大家提供一些哈工大电路习题的参考答案。

1. 电路基础习题1.1 电阻与电流关系题目：一个电阻为10欧姆的电路中，通过的电流为2安培，求电路中的电压是多少？答案：根据欧姆定律，电压等于电流乘以电阻，所以电压等于2安培乘以10欧姆，即20伏特。

1.2 串联电路题目：有两个电阻分别为5欧姆和10欧姆的电路，串联连接在一起，通过的电流为3安培，求电路中的总电阻是多少？答案：串联电路中的总电阻等于各个电阻之和，所以总电阻等于5欧姆加上10欧姆，即15欧姆。

1.3 并联电路题目：有两个电阻分别为5欧姆和10欧姆的电路，并联连接在一起，通过的电流为2安培，求电路中的总电阻是多少？答案：并联电路中的总电阻等于各个电阻的倒数之和的倒数，所以总电阻等于(1/5 + 1/10)的倒数，即6.67欧姆。

2. 电路分析习题2.1 戴维南定理题目：有一个电阻为10欧姆的电路，通过的电流为2安培，求该电路中的电压是多少？答案：根据戴维南定理，可以通过测量电阻两端的电压来求解。

由于电阻为10欧姆，电流为2安培，所以电压等于电阻乘以电流，即20伏特。

2.2 超节点法题目：有一个包含电流源和电阻的电路，其中一个节点既有电流源又有电阻，如何应用超节点法来简化电路分析？答案：超节点法是一种简化复杂电路分析的方法，可以将包含电流源和电阻的节点分解为两个节点，其中一个节点为电流源连接的节点，另一个节点为电阻连接的节点。

然后根据电流源和电阻之间的关系，可以求解出电路中的电流和电压。

3. 电路设计习题3.1 电路的功率计算题目：有一个电阻为10欧姆的电路，通过的电流为2安培，求该电路的功率是多少？答案：根据功率公式，功率等于电流的平方乘以电阻，所以功率等于2安培的平方乘以10欧姆，即40瓦特。

哈工大电路习题答案第06章

哈工大电路习题答案第06章第六章正弦电流电路第六章练习t10)v、i1?2cos(?t?100?)a、6.1已知图示电路中u?100cos(?t?10?）i2??4cos(?t?190?）a、i3?5sin(a。

试写出电压和各电流的有效值、初相位，计算电压和电流之间的相位差。

6.2写出下列电压、电流相量所代表的正弦电压和电流(设角频率为ω)：10/? 10? v（b）u？？（？6？j8）v（a）um30a？？（0.2？j20.（c）i8）v（d）im6。

3在下面的公式中，电压、电流、磁通量和电荷是频率相同的正弦量，角频率设置为ω。

尝试将各种形式转换为相量形式。

(a)u1i1d？迪？n、 1？？（b）你呢？n（c）ri？LUU2I2NDT6。

4.用相量法计算图6.1所示电路的总电流I。

ii1i2i3arusv图题6.5l?u?12图题6.136.5当图中所示电路中的正弦电流频率为50Hz时，电压表和电流表的读数分别为100V和15A；当频率为100Hz时，读数为100V和10A。

试着找出电阻R和电感L。

6.6图示各电路中已标明电压表和电流表的读数，试求电压u和电流i的有效值。

v140vi？Uj10？i50？？j30？？40? 我j15？？j30？1号？（c） 50vv22aau？（a）（b）图6.66.7在图示电路中已知ir?2cos?ta，??2?103rad/s。

求各元件的电压、电流及电源电压u，并作各电压、电流的相量图。

0.1小时？i1u？5.Ficicir200j10？？Ui2j10？20?? I1图6.7图题6.86.8在图中所示的电路中，每个元件的电压和电流取相关参考方向。

设置i1=1a，且取i?1为参考相绘制每个电流和电压的相量图，并根据相量图写出每个元件的电压和电流相量。

6.9已知图示电路中ur?ul?10v，r?10?，xc?10?，求is。

一百三十六第六章正弦电流电路你呢？是Rrrjxc图标题6.9jxl？？Ui2ljxl？Usjxc数字问题6.10？？Ui1jxl6.10已知图示电路中的感抗求电阻r和容抗吉IXL，21需要绘制一个以电压u为参考相量的相量图，xc。

哈工大电工学大作业 RC积分电路的讨论

大作业一积分电路的讨论班级：学号：姓名：2013年11月10日关于RC 积分电路的深入讨论：在输入为周期性单向方波脉冲信号的激励下。

讨论积分电路的特性。

1）理论推导稳态时输出电压平均值与输入电压平均值的关系；2）设2ms T =，11ms t =，m 10V U =，讨论电路从零初始值过渡到稳态所需时间与RC 参数之间的关系。

绘制出变化曲线。

可选择做计算机仿真分析。

3）讨论在时间常数τ相同，不同的R 、C 取值（比如10k Ω/1F μ的组合，与10Ω/1000F μ的组合）之间有何分别？答案：1）电路处于稳态时，输出端电压变化为下图粗线，输入电压的变化为下图细线。

图1 输出端电压和输入电压的变化图像在电路处于稳态时选择一个起始时间零点，不妨设t 1=T/2。

假设在时间零点，输出电压为u 0。

则在0~t 1时间内，输出端电压u 2对时间t 的函数为τtm m eU u U u -⨯-+=)(02在0~t 1时间内对u 2积分得)1()(2])([20201-⨯-⨯-⨯=⨯-+=--⎰τττTm m T tm m e U u U Tdt e U u U I 。

t 1时刻输出端电压为τ20)(Tm m eU u U -⨯-+。

t 1~T 时刻输出端电压u 2对时间t 的函数为ττ2202])([T t T m m ee U u U u ---⨯⨯-+=。

在t 1~T 时间内对u 2积分得)1(])([])([22022202-⨯⨯-+⨯-=⨯⨯-+=-----⎰τττττT T m m TT T t T m m eeU u U dt eeU u U I 。

T 时刻输出电压为ττ2201])([T T m m eeU u U u --⨯⨯-+=。

由电路达到稳态可得10u u =，即ττ2200])([T T m m e e U u U u --⨯⨯-+=，解得τττTTm T m eeU eU u ----⨯-⨯=120。

电工大作业

Harbin Institute of Technology电子电工课程大作业课程名称：电子与电工技术设计题目：显示电路的设计院系：能源学院班级：1002201班设计者：刘津宁邱存金学号：1100200107 1100200108指导教师：刘桂花设计时间：2012年12月18日哈尔滨工业大学一、作业题目显示电路的设计二、设计要求（1）用共阴极七段显示器显示A、B、C、D、E、F、G和H等8个英文字母。

（2）用逻辑门电路实现，如与非门。

（3）要求先用3位二进制数对这些字母进行编码，然后进行译码显示。

三、设计流程图了解七段数码管特性数码管显示该8位字母的LED管亮暗情况用3位二进制数对8个字母进行编码根据编码及显示情况列出真值表根据真值表列出卡诺图，求出逻辑函数用Multisim画出电路图并仿真得出结果图1 设计流程图1、七段数码管的结构及工作原理（1）结构7段数码管一般由8个发光二极管组成，其中由7个细长的发光二极管组成数字显示，另外一个圆形的发光二极管显示小数点。

当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发光。

控制相应的二极管导通，就能显示出各种字符，尽管显示的字符形状有些失真，能显示的数符数量也有限，但其控制简单，使有也方便。

发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管，阴极连在一起的称为共阴极数码管，如图2所示。

图2：七段数码管的结构图（2）显示原理七段显示器可用来显示单一的十进制或十六进制的数字，它是由八个发光二极管所构成的( 每一个二极管依位置不同而赋予不同的名称) 。

要产生数字，便是点亮特定数据的发光二极管。

例如要产生数字「0」，须只点亮A 、B 、C 、D 、E 、F 等节段的发光二极管；要产生数字「5」，则须点亮A 、C 、D 、F 、G 等节段发光二极管，以此类推。

图3为七段显示器显示阿拉伯数字。

共阴极7段数码管内部字段LED 和引脚分布共阳极图3 七段显示器显示阿拉伯数字2、数码管字母显示情况图4从左到右、从上到下一次为字母A、B、C、D、E、F、G、H在七段数码管中的显示情况。

哈工大电工大作业-专题报告-太阳能光伏发电

太阳能光伏发电摘要：当前太阳能光伏发电正在迅速发展，尽管其目前价格仍较贵，初始投资高，但太阳能作为一种可持续利用的清洁能源，应用的规模和范围在不断扩大。

本文将从太阳能光伏发电的原理、特点及应用等方面介绍太阳能光伏发电的相关内容。

关键词：太阳能光伏发电光伏系统一、太阳能光伏发电的原理太阳能光伏发电是利用“光生伏打效应”（简称“光伏效应”）通过太阳能电池将光能直接转化为电能。

“光伏效应”是指在光照条件下半导体材料的不同部位之间会产生电位差。

这一现象最早是由法国科学家贝克雷尔于1839年发现的，在1954年，美国科学家恰宾和皮尔松才首次研制成了实用的单晶硅太阳电池，标志着光伏发电技术的正式诞生。

太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏打效应，就是当物体受到光照射时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。

当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两侧出现电压，叫做光生电压，使PN结短路，就会产生电流。

图2-1太阳能光伏发电模拟图图2-2光伏效应原理图二、太阳能光伏发电的特点太阳能光伏发电的过程没有机械转动，其部件也不消耗燃料，并且不排放包括温室气体在内的任何物质，因此利用太阳能光伏发电得到的电能是一种可持续、可再生的理想的清洁能源。

它的优点主要有以下几点：1、太阳能资源取之不尽，用之不竭。

目前，照射到地球上的太阳能要比人类消耗的能量大6000倍。

太阳能发电安全可靠,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定的冲击。

2、太阳能资源在地球上分布广泛，随处可得，不受地域、海拔等因素的限制。

只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统，可以就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电所造成的线路上的电能损失，同时也节省了输电成本。

3、太阳能光伏发电具有很高的理论发电效率。

由于太阳能光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光子到电子的转换，没有中间过程(如热能转换为机械能，机械能转换为电磁能等)和机械运动，不存在机械磨损。

哈工大数字电路大作业

班级：学号：姓名：一、利用Verilog HDL设计一个电路，对输入的一串二进制数，用于检测序列中连续3个或者3个以上的1，状态转换图如图所示。

状态转换表如图所示由题目要求可知，选择Moore型状态机实现功能。

通过quartusII 仿真验证功能。

源程序如下：module zuoye_1(clk,din,op);input clk,din;output op;reg[1:0]current_state,next_state;reg op;parameter S0=2'b00,S1=2'b01,S2=2'b10,S3=2'b11;always@(posedge clk)begincurrent_state <= next_state;endalways@(current_state or din)begincase(current_state)S0: beginop=0;if(din==0)next_state=S0;elsenext_state=S1;endS1: beginop=0;if(din==0)next_state=S0;elsenext_state=S2;endS2: beginop=0;if(din==0)next_state=S0;elsenext_state=S3;endS3: beginop=1;if(din==0)next_state=S0;elsenext_state=S3;enddefault:beginop=0;next_state=S0;endendcaseendendmodule编写激励文件如下：预置输入为：1001101110111101111100001101110`timescale 1 ns/ 1 psmodule cj_1_vlg_tst();reg clk;reg din;wire op;cj_1 i1 (.clk(clk),.din(din),.op(op));initialbeginclk=0;din=1; 1001101110111101111100001101110 #1 din=0;#2 din=1;#2 din=0;#1 din=1;#3 din=0;#1 din=1;#4 din=0;#1 din=1;#5 din=0;#1 din=0;#1 din=0;#2 din=1;#2 din=0;#1 din=1;#3 din=0;#1 $stop();$display("Running testbench");endalwaysbegin#(0.5) clk=~clk;endendmodule以下为仿真逻辑原理图：RTL VIEWERTechnology map viewer（mapping）Technology map viewer（fitting）以下为仿真波形图：。

2021哈工大继续教育作业题答案 - 电气工程

2021哈工大继续教育作业题答案 - 电气工程省专业技术人员继续教育知识更新培训电气工程专业2021年作业一．填空：1、常见的交流调速方法有：（降电压调速）（转差离合器调速）（转子串电阻调速）（绕线转子电动机串级调速和双馈电动机调速）（变极对数调速）（变压变频调速）。

2、按照交流异步电机的原理，从定子传入转子的电磁功率可分成两部分：一部分是（拖动负载的有效功率），称作（机械功率）；另一部分是（传输给转子电路的转差功率）。

3、从能量转换的角度上看，转差功率是否增大，是消耗掉还是得到回收，可以把异步电机的调速系统分成三类：（转差功率消耗型调速系统）；（转差功率馈送型调速系统）；（转差功率不变型调速系统）。

4、转差功率消耗型调速系统的全部转差功率都转换成（热能消耗在转子回路中）。

在恒转矩负载时，该调速系统是以增加（转差功率）的消耗来换取（转速）降低的。

属于这一类的三种调速方法有：（降电压调速）（转差离合器调速）（转子串电阻调速）。

5、在转差功率馈送型调速系统中，除转子铜损外，大部分转差功率在转子侧通过（变流装置）馈出或馈入，转速越低，（能馈送的功率越多）；属于这一类的调速方法是（绕线转子电动机串级调速和双馈电动机调速）。

6、在转差功率不变型调速系统中，转差功率只有（转子铜损），而且无论转速高低，转差功率（基本不变），因此效率(更高);属于此类的调速方法有（变极对数调速）和（变压变频调速）这两种。

二：问题答1、对于恒转矩负载，为什么调压调速的调速范围不大？电动机机械特性越软，调速范围越大吗？答：带恒转矩负载工作时，普通笼型异步电动机降压调速时的稳定工作范围为02、异步电动机变频调速时，为何要电压协调控制？在整个调速范围内，保持电压恒定是否可行？为何在基频以下时，采用恒压频比控制，而在基频以上保持电压恒定？答：因为定子电压频率变化时，将导致气隙磁通变化，影响电动机工作。

在整个调速范围内，若保持电压恒定，则在基频以上时，气隙磁通将减少，电动机将出力不足；而在基频以下时，气隙磁通将增加，由于磁路饱和，励磁电流将过大，电动机将遭到破坏。

哈工大电工大作业-专题报告-超导技术在变压器中的应用

超导技术在变压器中的应用摘要：变压器是现代电力系统中的重要设备。

随着容量的增大，电压等级的升高，电力变压器的各种损耗也相应提高。

要想使电力变压器能够经济、高效率地运行，必然要降低变压器的各种损耗。

随着高温超导带材性能的不断提高，高温超导变压器在电力系统中的应用可以有效提高系统效率，降低变压器损耗。

本文将从变压器的工作原理及损耗原因入手，探讨超导技术在变压器中应用的可能性和优越性。

关键词：变压器损耗超导一、变压器的工作原理变压器（Transformer）是现代电力系统中的重要设备，也是电子设备中的常用器件。

它广泛分布于电力系统的发、输、配、用等各个环节，具有变换电压、输送能量、传递信号等作用。

变压器主要是由铁心和绕组两部分组成。

图1-1是一单相变压器的结构原理图，其左侧与交流电源相连的线圈称为原线圈，右侧与负载相连的线圈称为副线圈。

当原线圈一侧通过交流电流时，由于电磁感应的作用，铁心（或磁芯）中产生交流磁通，使副线圈一侧感应出感应电压（或电流）。

原副线圈中的电压、电流及阻抗的比值与原副线圈的匝数比有关，因此只要调节原副线圈的匝数比，就可以实现电压、电流和阻抗的变换。

图1-1变压器结构原理图图1-2单相变压器实物图二、变压器的损耗在额定功率时，变压器的输出功率和输入功率的比值，叫做变压器的效率。

当变压器的输出功率等于输入功率时，效率等于100%，变压器将不产生任何损耗。

但实际上这种变压器是没有的，变压器在传输电能时总要产生损耗。

变压器的损耗可以分为有功空载损耗和有功负载损耗。

有功空载损耗又被称为铁损，它是由变压器铁心的磁化所引起的。

变压器的铁损包括磁滞损耗和涡流损耗两个方面。

当交流电流通过变压器时，通过变压器硅钢片的磁力线的方向和大小随时间发生变化，使得硅钢片内部分子相互摩擦，放出热能，从而损耗了一部分电能，这便是磁滞损耗。

当变压器工作时，铁心中有磁力线穿过，在与磁力线垂直的平面上产生感应电流，由于此电流自成闭合回路形成环流，且成旋涡状，故称为涡流。

哈工大模电大作业1

模电大作业（一）设计题目由AD590组成的测温电路院系电气工程及其自动化班级设计者学号指导老师设计时间由AD590组成的测温电路【摘要】：AD590是AD公司利用PN结正向电路与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感器。

由于该器件具有良好的线性特性和互换性，因此测量精度高并具有消除电流波动的特性。

本文根据电流电压转换原理采用AD590设计了一个简单的温度测量电路。

【关键词】：AD590，测温，电流电压转换电路1.任务：利用AD590设计一个温度测量电路。

2.设计要求：（1）测量温度范围在0-30℃，输出电压上限5V。

（2）电阻选用标准值。

（3）说明所选运放型号，管脚图。

（4）AD590管脚图。

（5）对部分或全部电路进行仿真。

1.理论分析（1）AD590简介集成温度传感器AD590是一种电流型二端元件，有“+”“-”两个有效引脚，给这两个引脚提供电压后，其通过的电路与AD590的温度成正比，AD590管脚图如图1所示，最后一个引脚为传感器外壳，可悬空或者接地（气屏蔽作用）。

AD590的基本参数（1）测温范围- 55℃~+l50℃；（2）线性电流输出lμA／ K；（3）线性度好，满刻度范围为±0 .3℃；（4）电源电压范围4 -30 V，当电源电压在5 ~10V之间，电压稳定度为l ％时，所产生的误差只有±0.01℃；（5）电阻采用激光修刻工艺，使在+25℃（298.2K）时，器件输出298.2μA；（6）功率损耗低。

由参数知，电流I与温度成线性关系，温度每增加1℃，电流I随之增加1µA。

在制造时按照热力学温度标定，即在0℃时，AD590的电流为I=273µA。

电流I(µA)与温度t（℃）的关系可用函数（数值关系）表示为I=273+t。

（2）测温电路设计与参数选择为了将AD590输出的电流信号转化为电压信号，应与AD590串联10K Ω的电阻，则在0℃时电阻上的压降为2.73V ，温度每增加1℃，电阻上的压降增加10mV ,为了使温度为0℃是的输出电压为0V ，应加入偏移量，来抵消此时的AD590输出。

哈工大继续教育电气工程专业专业课程作业一

哈工大继续教育电气工程专业专业课程作业一集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]黑龙江省2014年度专业技术人员继续教育知识更新培训电气工程专业课程作业一1、为什么要开发利用可再生能源和各种绿色能源？答：能源是人类经济及文化活动的动力来源。

在20世纪的一次能源结构中，主要是石油、天然气和煤炭等化石能源。

经过人类数千年，特别是近百年的消费，这些化石能源己近枯竭。

随着经济的发展、人口的增加和社会生活水平的提高，未来世界能源消费量将持续增长，世界上的化石能源消费总量总有一天将达到极限。

此外，大量使用化石燃料已经为人类生存环境带来了严重的后果。

目前由于大量使用矿物能源，全世界每天产生约1亿吨温室效应气体，己经造成极为严重的大气污染。

如果不加控制，温室效应将融化两极的冰山，这可能使海平面上升几米，人类生活空间的四分之一将由此受到极大威胁。

当前人类文明的高度发达与地球生存环境的快速恶化己经形成一对十分突出的矛盾。

它向全世界能源工作者提出了严峻的命题和挑战。

针对以上情况，开发利用可再生能源和各种绿色能源以实现可持续发展的能源结构是人类必须采取的措施，使以资源有限、污染严重的石化能源为主的能源结构将逐步转变为以资源无限、清洁干净的可再生能源为主的能源结构。

2、可再生能源包括那些能源？答：可再生能源包括太阳能、风能、水能、海洋能、生物质能、地热能、燃料电池等。

3、可再生能源发电系统主要有哪几种？答：可再生能源发电系统主要有光伏发电系统、风力发电系统、燃料电池发电系统、混合能源发电系统。

4、简述太阳能光伏并网发电系统原理。

答：光伏发电系统可分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。

图1-1是一个太阳能光伏并网发电系统示意图。

该系统由太阳能、光伏阵列、双向直流变换器、蓄电池或超级电容和并网逆变器构成。

光伏阵列除保证负载的正常供电外，将多余电能通过双向直流变换器储存到蓄电池或超级电容中;当光伏阵列不足以提供负载所需的电能时，双向直流变换器反向工作向负载提供电能。

哈工大电工学大作业

电工大作业——运料小车的电气控制作者：*** 班号：**** 学号：*****设计课题：运料小车的电气化控制设计背景：1．有一运料小车如右图示，动作过程要求如下：小车可在A 、B 两地分别启动。

A 地启动后，小车先返回限位开关ST1处，停车30s 装料；然后自动驶向B 地，到达限位开关ST2处停车，底门电磁铁动作，卸料30s ；然后返回A 地，停车30s 装料，如此往复。

控制要求：（1）手动操作：能手动控制小车向前运行，向后运行，并能打开小车底门。

（2）连续往返自动控制：当小车启动后，能够自动往返运行。

（3）停车控制：小车在自动往返运行过程中，均可用手动开关令其停车。

再次启动后，小车重复（2）中内容。

设计要求：1．设计该机床的电气控制主电路；2．设计该机床的控制电路；控制电路采用继电接触器控制或可编程控制器实现均可。

3．查阅相关资料，编写详细的电气系统设计说明书，注意规范。

实验器材：熔断器：FU按钮：SB0，SB1,SB2,SB3,SB4,SB5时间继电器：KT1,KT2接触器：KM1，KM2，KM3，KM4行程开关：ST1，ST2电磁铁：KM5说明书：自动操作：按下按钮SB1，KM2通电，并形成自锁。

小车返回行程开关ST1处，此时ST1的常开触点闭合，时间继电器KT2通电，30s 后KT2的延时闭合触点闭合（小车在这时间内装料），KM1通电，小车向ST2处运动。

当运动到ST2后，ST2的常开触点被压合，时间继电器KT1通电，此时，电磁铁KM5通电，底门打开，开始卸料，30s 后KT1的延时闭合触点闭合，小车向ST1运动，如此往复。

按下按钮SB0，机器停止。

手动操作：按下按钮SB2，小车返回ST1处。

按下按钮SB4，小车向ST2运动。

按下按钮SB5，底门打开，开始卸料。

按下按钮SB0，机器停止。

附加：KM1与KM3，KM2与KM4的功能是一样的。

只是一个是自动控制，一个是手动控制。

限位开关限位开关控制电路：控制电路：请老师点评！如果您认为不可行，请指点一下。

哈工大电工试题及答案

哈工大电工试题及答案哈尔滨工业大学（以下简称“哈工大”）是中国著名的高等学府之一，电工专业一直以来都备受学生们的关注和追求。

为了帮助广大电工专业学生更好地备考，本文将提供一些哈工大电工试题及答案，供大家参考和学习。

一、单选题1. 阻抗的单位是：A. 欧姆B. 微法C. 瓦特D. 安培答案：A. 欧姆2. 交流电中的正弦波表示为：u(t) = U sin(ωt)，则 U 代表：A. 峰值电压B. 峰值电流C. 频率D. 角频率答案：A. 峰值电压3. 电感和电容的关系是：A. 电感是电容的倒数B. 电感和电容无关C. 电感是电容的导数D. 电感是电容的负导数答案：B. 电感和电容无关二、填空题1. 高斯定理为：∮S E · dS = ____答案：Q/ε02. 麦克斯韦方程组共有__个方程。

答案：43. 电磁波的传播速度等于光速，即__。

答案：3×10^8 m/s三、解答题1. 请简述直流电机的工作原理。

答案：直流电机是利用电流在磁场中受力的作用原理工作的。

当电流通过电枢的线圈时，电枢会产生磁场，这个磁场与磁铁呈现相互作用，从而使得电枢开始旋转。

当电枢旋转的同时，通过换流器使得电流始终流通在旋转的线圈上，从而保持电机的正常运行。

2. 请解释什么是欧姆定律，并写出其数学表达式。

答案：欧姆定律是电学中的基本定律之一，它描述了电阻中电流、电压和阻抗之间的关系。

根据欧姆定律，电流通过一个电阻的大小与电压成正比，与电阻的阻抗成反比。

其数学表达式为：I = V / R，其中I 代表电流（单位安培），V 代表电压（单位伏特），R 代表阻抗（单位欧姆）。

四、计算题1. 一个电路中的电阻为10欧姆，电流为5安培，求该电路的电压大小。

答案：根据欧姆定律，我们可以使用公式 V = I × R 计算电压。

代入已知数据，得到 V = 5 × 10 = 50（单位：伏特）。

2. 一个电容器的电容大小为2微法，电流为8安培，求该电容器的电压大小。

哈工大数字电路大作业2

哈工大数字电路大作业2数电大作业（二）1120410104 周胜阳一、题目要求题目：利用Verilog HDL设计一个逻辑控制电路，用于对某备进行模式切换控制，设备模式共三种，控制方式为：a) 直通模式：高电平为直通有效，接地为直通无效；b) 跳频模式：接地为跳频模式有效，高电平跳频无效；c) 调谐模式：接地为调谐模式有效，高电平调谐无效。

设备的同一时刻只有且必须有一个模式有效，其他两个无效。

为防止同时多个模式有效，模式切换之间应有较小的延时，利用按键作为三种模式切换输入（按键最好有消除抖动的措施）二、设计思路1、整体思路：本题可以视为一个Moore型状态机。

通过op的位数控制直通、调谐、调频模式的转换。

当选择直通模式时，op 为100；选择调频模式时，op为001；选择调谐模式时，op 为010。

2、按键消抖：在检测出键闭合后执行一个延时程序，5ms～10ms的延时，让前沿抖动消失后再一次检测键的状态，如果仍保持闭合状态电平，则确认为真正有键按下。

当检测到按键释放后，也要给5ms～10ms的延时，待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。

本题中，我们将延时设为3个时钟周期三、程序设计1.代码：module zsy2(clk,anjian,out);input clk,anjian;output [2:0] out;reg [2:0] out;reg [2:0] mode1=3'b111,mode0=3'b111;wire anjian_done; //按键触发parameter D=3'b010，Z=3'b100,T=3'b001,; //定义了三个模式Z为直通，T为跳频，D为调谐reg shake1,shake2,shake3; //定义消抖用的三个变量always@(posedge clk) //上升沿触发beginshake1<=anjian;shake2<=shake1;shake3<=shake2;mode1=mode0; //这个模块用于消抖，程序来源于百度out=mode1;endassign anjian_done = (shake1 | shake2 | shake3);always@(anjian_done)begin //下面的部分就是一个状态机，和作业1一样。