思考题与习题 第3章
第三章思考题及解答
第三章思考题及解答1. 理想气体等温膨胀过程中△U = 0， 故有Q = －W ， 即膨胀过程中系统所吸收的热全部变成了功，这是否违反了热力学第二定律？为什么？答：不违反热力学第二定律。
热力学第二定律的前提是“不发生其他变化”，应该理解为“系统和环境都完全复原”。
也就是说热力学第二定律是产生在系统“工作了一个循环”这样的前提之下的结论。
2．理想气体等温膨胀过程21ΔlnV S nR V =，因为V 2＞V 1，所以ΔS ＞0。
但是根据熵增原理，可逆过程0S ∆=，这两个结论是否矛盾？为什么？答：不矛盾。
恒温过程只能用克劳修斯不等式判断过程是否可逆，只有绝热过程或隔离系统中发生的变化才能用熵增原理判断过程是否可逆。
3．理想气体自由膨胀过程△T = 0，Q = 0，因此△S =QT= 0， 此结论对吗？ 答： 不对。
因该过程为不可逆过程， 所以△S 不能由过程的热温商求算，而应通过设计可逆途径求算。
4．在恒定压力下，用酒精灯加热某物质，使其温度由T 1上升至T 2，此间，没有物质的相变化，则此过程的熵变为21,m d ΔT p T nC T S T=⎰，对吗？如果此间物质发生了相变化，过程熵变应该怎样计算？答：正确。
如果有相变化，设计可逆过程进行计算。
根据题目给出的相变温度不同，将有不同形式的计算公式。
5．“所有能发生过程一定是不可逆的，所以不可逆过程也一定是能发生过程。
”这种说法是否正确？为什么？答：正确。
因为这是热力学第二定律的结论。
6．“自然界存在着温度降低但是熵值增加的过程。
”的结论是否正确？为什么？举例说明。
（绝热不可逆膨胀）。
答：正确。
熵值不仅与温度一个变量有关，还与其它状态性质有关。
如与体积、压力有关。
如双变量系统，S = f (T,V )或S = f (T,p )系统经历某变化后，熵值的改变取决于这些变量的综合效应。
一个典型的例子是绝热不可逆膨胀7．“不可逆过程的熵不能减小”对吗？为什么？答：不正确。
电力电子第3章 思考题与习题答案
频率（周期 T）一定，调节脉冲宽度 ton，ton 值在 0~T 之间变化，负载电压在 0~E 之间变化。 2）脉冲频率控制（Pulse Frequency Modulation），也称 PFM。此方式脉冲宽度 ton 一定，
T
0 uL1dt =
ton 0
uL1dt
+TLeabharlann ton uL1dt = 0
ò ò ò 对电感 L2 有：
T
0 uL2dt =
ton 0
u L 2 dt
+
T
ton uL2dt = 0
则有： Eton + U tC1 off = 0
(E - Uo - UC1)ton + (-UO )toff = 0
得：U o
当开关器件 V4 始终导通，开关器件 V3 始终关断，此时电路同图 310a）等效，控制 V1 和 V2 的导通，输出电压 uo>0，电路向电动机提供正电压，电路工作在第一和第二象限，电 动机工作在正转电动和正转再生制动状态。
当开关器件 V2 始终导通，开关器件 V1 始终关断。控制 V3 和 V4 的导通，输出电压 uo<0 电路向电动机提供负电压，电路工作在第三和第四象限。此时，开关器件 V4 截止，控制 V3 通、断转换，则 uo<0，io<0，电路工作在第三象限，转速 n<0，电磁转矩 T<0，电动机工作 在反转电动状态；开关器件 V3 截止，控制 V4 通、断转换，则 uo<0，io>0，电路工作在第四 象限，转速 n<0，电磁转矩 T>0，电动机工作在反转再生制动状态。
《电力电子技术》习题解答(高职高专第5版) 第3章习题答案
第3章思考题与习题3.1 开关器件的开关损耗大小同哪些因素有关？答：开关损耗与开关的频率和变换电路的形态性能等因素有关。
3.2 试比较Buck电路和Boost电路的异同。
答；相同点：Buck电路和Boost电路多以主控型电力电子器件（如GTO，GTR，VDMOS 和IGBT等）作为开关器件，其开关频率高，变换效率也高。
不同点：Buck电路在T关断时，只有电感L储存的能量提供给负载，实现降压变换，且输入电流是脉动的。
而Boost电路在T处于通态时，电源U d向电感L充电，同时电容C 集结的能量提供给负载，而在T处于关断状态时，由L与电源E同时向负载提供能量，从而实现了升压，在连续工作状态下输入电流是连续的。
3.3 试简述Buck-Boost电路同Cuk电路的异同。
答：这两种电路都有升降压变换功能，其输出电压与输入电压极性相反，而且两种电路的输入、输出关系式完全相同，Buck-Boost电路是在关断期内电感L给滤波电容C补充能量，输出电流脉动很大，而Cuk电路中接入了传送能量的耦合电容C1，若使C1足够大，输入输出电流都是平滑的，有效的降低了纹波，降低了对滤波电路的要求。
3.4 试说明直流斩波器主要有哪几种电路结构？试分析它们各有什么特点？答：直流斩波电路主要有降压斩波电路（Ｂuck），升压斩波电路（Ｂoost），升降压斩波电路（Ｂuck－Ｂoost）和库克（Ｃook）斩波电路。
降压斩波电路是：一种输出电压的平均值低于输入直流电压的变换电路。
它主要用于直流稳压电源和直流直流电机的调速。
升压斩波电路是：输出电压的平均值高于输入电压的变换电路，它可用于直流稳压电源和直流电机的再生制动。
升降压变换电路是输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压，输出电压与输入电压极性相反。
主要用于要求输出与输入电压反向，其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源。
库克电路也属升降压型直流变换电路，但输入端电流纹波小，输出直流电压平稳，降低了对滤波器的要求。
第三章思考题习题答案(新)
第3章酸碱滴定法思考题1．根据酸碱质子理论，什么是酸？什么是碱？什么是两性物质？各举例说明。
答：酸碱质子理论认为：凡能给出质子（H＋）的物质都是酸；如HAc、HCl、NH4+凡能接受质子的物质都是碱。
如，NH3、F-、CO3 2－，可以给出质子，又可以接受质子的物质称为两性物质。
例如HCO3-、H2PO4-。
2．质子理论和电离理论的不同点主要是什么？答：质子理论和电离理论对酸碱的定义不同；电离理论只适用于水溶液，不适用于非水溶液，而质子理论适用于水溶液和非水溶液。
3．判断下面各对物质哪个是酸？哪个是碱？试按强弱顺序排列起来。
HAc , Ac－；NH3 , NH4+；HCN, CN－；HF, F-；H3PO4, CO3 2－答：酸：H3PO4 HF HAc HCN NH4+碱：CO3 2- NH3CN- Ac- F-4．在下列各组酸碱物质中，哪些属于共轭酸碱对？（1）H3PO4—Na2HPO4；（2）H2SO4-SO42-；（3）H2CO3-CO32-；（4）HAc-Ac-答：属于共轭酸碱对是(4) HAc-Ac-5．写出下列酸的共轭碱：H2PO4－，NH4+，HPO42-，HCO3-，H2O，苯酚。
答：HPO42-, NH3 , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-6．写出下列碱的共轭酸：H2PO4-，HC2O4-，HPO42-，HCO3-，H2O，C2H5OH。
答：H3PO4，H2C2O4，H2PO4-，H2CO3，H3O+，C2H5OH2+7. HCl要比HAc强得多，在1mol·L－1HCl和1mol·L－1HAc溶液中，哪一个酸度较高？它们中和NaOH的能力哪一个较大？为什么？O 2O答：1mol·L-1HCl溶液的酸度大。
由于1mol·L-1HCl和1mol·L-1HAc消耗的NaOH的量是一样的，所以1mol·L-1HCl和1mol·L-1HAc 溶液中和NaOH的能力一样大。
第三章 高分子溶液课后习题
第3章高分子溶液一、思考题1．与高分子稀溶液相比，高聚物的浓溶液有何特性？2．为高聚物选择溶剂时可采用哪几个原则？对某一具体高分子—溶剂体系，这几个原则都适用吗？3．非晶态高聚物溶解与结晶高聚物溶解有何特点？为何说结晶高聚物比非晶高聚物的抗溶剂性好？结晶高聚物分别为极性和非极性时溶解机理有何不同？4．什么叫高分子的θ溶液，它与理想溶液有何区别？5．什么是溶剂化？结晶度、交联度和对聚合物的溶解度有怎样的影响？6．高分子溶液晶格模型与小分子溶液晶格模型有何不同？写出Flory-Huggins 理论中M S ∆、M H ∆、M G ∆的表达式，该理论的假设有哪些不合理之处？Huggins 参数的物理意义是什么？7．何谓高聚物的溶胀比？如何测定它的数值？它与交联高聚物的网链平均分子量有何关系？8．增塑剂对高聚物的增塑机理有哪两种较极端的情况？实际高聚物中的增塑机理如何？9．什么是凝胶和冻胶？它们的结构区别是什么？何者能被加热溶解？二、选择题1．下列哪个溶剂是θ溶剂？ （ ） ①1χ=0.1 ② 1χ=0.5 ③ 1χ=0.92．以下哪种溶剂是良溶剂？ ( ) ①1χ=1 ② 2A =1 ③α=13．对于给定相对分子质量的某一聚合物，在何时溶液黏度最大？ （ ） ①线型分子链溶于良溶剂中②支化分子链溶于良溶剂中③线型分子链溶于不良溶剂中4．高分子良溶液的超额化学位变化 （ ） ①小于零 ②等于零 ③ 大于零13．PVC 的沉淀剂是 （ ） ①环已酮 ② 氯仿 ③四氢呋喃5．在高分子—良溶剂的稀溶液中，第二维利系数是 （ ） ①负数 ②正数 ③零6．对于Flory-Huggins 的高分子溶液似晶格模型，符合其假定的是 （ ） ①V ∆=0 ② H ∆=0 ③ S ∆=07．将高聚物在一定条件下（θ溶剂、θ温度）配成θ溶液，此时 ( ) ①大分子之间作用力=小分子之间作用力=大分子与小分子之间作用力 ②大分子之间作用力＞大分子与小分子之间作用力③大分子之间作用力＜大分子与小分子之间作用力8．对非极性高聚物，选择溶剂应采用哪一原则较为合适？ （ ） ①极性相似原则 ②溶剂化原则 ③溶度参数相近原则9．对极性高聚物，选择溶剂应采用哪一原则较为合适？ （ ） ①极性相似原则 ② 溶剂化原则 ③ 溶度参数相近原则三、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”）1．高分子的θ溶剂是其良溶剂。
电力系统分析思考题与习题及答案
第1章思考题与习题1-1动力系统、电力系统和电力网的基本组成形式如何？1-2电力系统的接线方式有几种？何谓开式网络？何谓闭式网络？1-3简述电力系统运行特点和要求。
1-4如何评价电能质量，电能质量的三个指标是什么？各有怎样要求？1-5为什么要规定电力系统的电压等级？简述主要电压等级。
1-6电力系统的各个元件（设备）的额定电压如何确定？举例说明。
1-7电力系统的负荷曲线有几种？什么是年持续负荷曲线和最大负荷利用小时数？T。
1-8某一负荷的年持续负荷曲线如图1-11所示，试求最大负荷利用小时数max图1-11 题1-8的年持续负荷曲线1-9试确定图1-12所示的电力系统中发电机和变压器的额定电压（图中标示电力系统的额定电压）。
图1-12题1-9电力系统接线图+抽头，T2运行于主抽头，1-10试求图1-12中各变压器的额定变比，当变压器T1运行于5%-抽头时，各变压器的实际变比是多少？T3运行于 2.5%1-11某电力系统的典型日负荷曲线如图1-13所示，试计算日平均负荷和负荷率。
图1-13题1-11的日负荷曲线第2章思考题与习题2-1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的，影响电抗的参数的主要因素是什么？2-1 架空线路采用分裂导线有哪些优点？电力线路一般采用什么样的等效电路表示？2-3 何谓自然功率？2-4 双绕组和三绕组变压器一般以什么样等值电路表示？2-5 对于升压型和降压型的变压器，如果所给出的其他原始数据均相同，它们的参数相同吗？为什么？2-7 什么称为变压器的额定变比、实际变比、平均额定电压变比，在归算中如何应用？2-8 何谓有名值？何谓标幺制？标幺制有什么优缺点？基准值如何选取？2-9 电力系统等值电路的元件参数计算时，何谓精确计算法？何谓近似计算法？它们分别用在怎样的场合？2-10 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的方法。
2-11 一条长度为600km的500kV架空线路，使用4×LGJ-400分裂导线，611110.01870.275 4.05100r x km b S km g -=Ω=Ω=⨯=、、、。
《自动检测技术（第3版）》习题与思考题解答（3）
习题与思考题解答（第3章）１．试分析变面积式电容传感器和变间隙式电容传感器的灵敏度。
为了提高传感器的灵敏度可采取什么措施并应注意什么问题？变面积式电容传感器的灵敏度为：b Kdε=-增加 b 或减小 d 均可提高传感器的灵敏度。
2．为什么说变间隙型电容传感器特性是非线性的？采取什么措施可改善其非线性特性？变间隙式电容传感器的电容 C 与x 不是线性关系，只有当x 远小于 d 时，才可认为是近似线性，要提高灵敏度，应减小起始间隙。
在实际应用中，为了提高灵敏度，减小非线性，可采用差动式结构。
3．有一平面直线位移型差动电容传感器其测量电路采用变压器交流电桥，结构组成如图3-20所示。
电容传感器起始时b1=b2=b=20mm，a1-a2=a=10mm，极距d=2mm，极间介质为空气，测量电路中u i=3sinωt V，且u=u i。
试求动极板上输入一位移量△x=5mm时的电桥输出电压u o。
解：当动极板移动Δx 后，覆盖面积就发生了变化，电容也随之改变，其值为0()b a x bC C x ddεε-∆==-∆电容因位移而产生的变化量为00bx C C C x C daε∆∆=-=-∆=- 题图电路中接入了差动电容器，其空载输出电压可以用下式表示()()()()00000OC C C C C U U U C C C C C -∆-+∆∆==-+∆+-∆ 将0xC C a∆∆=-代入上式得到 Ox U U a∆= 51==102Ox U U U U a ∆= 013sin V=1.5sin V 22i t u u t ωω==4．变间隙电容传感器的测量电路为运算放大器电路，如图3-21所示。
传感器的起始电容量C x0=20pF ，定动极板距离d 0=1.5mm ，C 0=10pF ，运算放大器为理想放大器（即K →∞，Z i →∞），R f 极大，输入电压u i =5sinωt Ｖ。
求当电容传感器动极板上输入一位移量Δｘ=0.15mm 使d 0减小时，电路输出电压u o 为多少？解：根据图3-24所示的连接方法，可得()()01/1/x oii x j C C U U U j C C ωω=-=-初始时00020pF=20pFx AC d A d εε==⨯当极板移动时()312030020pF 1.510201022.2pF 1.50.1510x d AC d x d x ε---⨯⨯⨯⨯====-∆-∆-⨯所以010pF=0.4522.2pF0.455sin V= 2.25sin Voi i i x o C U U U U C u t t ωω=-=--=-⨯-5．如图3-22所示正方形平板电容器，极板长度a =4cm ，极板间距离δ=0.2mm 。
思考题与习题 第3章
思考题与习题3—1试述变隙式电感传感器的结构、工作原理和输出特性。
差动变隙式传感器有哪些优点?3—2为什么螺管式电感传感器比变隙式电感传感器有更大的位移范围?3—3如何提高螺管式电感传感器的线性度和灵敏度?3—4电感式传感器和差动变压器传感器的零点残余误差是怎样产生的?如何消除?3—5差动螺管式电感传感器与差动变压器传感器有哪些主要区别?3—6电感式传感器和差动变压器式传感器测量电路的主要任务是什么?变压器式电桥和带相敏检波的交流电桥，谁能更好地完成这一任务?为什么?3—7电感传感器测量的基本量是什么?请说明差动变压器加速度传感器和电感式压力传感器的基本原理?3—8差动变压器传感器的激励电压与频率应如何选择?3—9什么叫电涡流效应?什么叫线圈一导体系统?3—10概述高频反射式电涡流传感器的基本结构和工作原理?并说明为什么电涡流传感器也属于电感式传感器?3—11使用电涡流传感器测量位移或振幅时，对被测物体要考虑哪些因素?为什么?3—12电涡流的形成范围包括哪些内容?它们的主要特点是什么?3—13被测物体对电涡流传感器的灵敏度有何影响?3—14简述电涡流传感器三种测量电路(恒频调幅式、变频调幅式和调频式)的工作原理。
3—15某差动螺管式电感传感器(参见图3-15)的结构参数为单个线圈匝数W=800匝，l=10mm，lc=6mm，r=5mm，rc=1mm，设实际应用中铁芯的相对磁导率µr=3000，试求：(1)在平衡状态下单个线圈的电感量L0=?及其电感灵敏度足KL=?(2)若将其接人变压器电桥，电源频率为1000Hz，电压E=1.8V，设电感线圈有效电阻可忽略，求该传感器灵敏度K。
(3)若要控制理论线性度在1％以内，最大量程为多少?图3-15差动螺管式电感传感器习题图3-163—16有一只差动电感位移传感器，已知电源电Usr=4V，f=400Hz，传感器线圈铜电阻与电感量分别为R=40Ω，L= 30mH，用两只匹配电阻设计成四臂等阻抗电桥，如习题3—16图所示，试求：(1)匹配电阻R3和R4的值；(2)当△Z=10时，分别接成单臂和差动电桥后的输出电压值；(3)用相量图表明输出电压Usc与输入电压Usr之间的相位差。
控制电机(2版)思考题与习题参考答案
控制电机（2版）思考题与习题参考答案（机械工业出版社，李光友等编着）第1章 直流伺服电动机1. 一台直流电动机，其额定电压为110V ，额定电枢电流为0.4A ，额定转速为3600r/min ，电枢电阻为50Ω，空载阻转矩015.0T 0=N ·m ，试问电动机的额定负载转矩是多少？解：,=120,2. 一台型号为55SZ54的直流伺服电动机，其额定电压为110V ，额定电枢电流为0.46A ，额定转矩为093.0 N ·m ，额定转速为3000r/min 。
忽略电动机本身的空载阻转矩0T ，试求电机在额定运行状态时的反电动势a E 和电枢电阻a R 。
解：U= , , 1003. 伺服电动机型号为70SZ54，,V 110U U ,W 55P f N N ===效率m i n /r 3000n %,5.62N N ==η，空载阻转矩0714.0T 0= N ·m 。
试求额定运行时电动机的电枢电流aN I ，电磁转矩e T ，反电动势aN E 和电枢电阻a R 。
解：100，4. 由两台完全相同的直流电机组成的电动机-发电机组。
它们的励磁电压均为110V，电枢绕组电阻均为75Ω。
当发电机空载时，电动机电枢加110V电压，电枢电流为0.12A，机组的转速为4500r/min。
试求：（1）发电机空载时的输出电压为多少？（2）电动机仍加110V电压，发电机负载电阻为1kΩ时，机组的转速为多少?解：（1）（2）由得，, =0.12A, n=4500r/min.接负载时，U=，解得=4207r/min5. 试用分析电枢控制时的类似方法，推导出电枢绕组加恒定电压，而励磁绕组加控制电压时直流伺服电动机的机械特性和调节特性。
并说明这种控制方式有哪些缺点?答：磁场控制时电枢电压保持不变。
机械特性是指励磁电压不变时电动机转速随电磁转矩变化的关系，即 = 。
由公式可知，当控制电压加载励磁绕组上，即采用磁场控制时，随着控制信号减弱，减小，k增大，机械特性变软。
过程控制系统与仪表习题答案第三章
第3章 习题与思考题3-1 什么是控制器的控制规律？控制器有哪些基本控制规律？解答：1）控制规律：是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系。
2）基本控制规律：位式控制、比例控制、比例积分控制、比例微分控制和比例积分微分控制。
3-2 双位控制规律是怎样的？有何优缺点？解答：1）双位控制的输出规律是根据输入偏差的正负，控制器的输出为最大或最小。
2）缺点：在位式控制模式下，被控变量持续地在设定值上下作等幅振荡，无法稳定在设定值上。
这是由于双位控制器只有两个特定的输出值，相应的控制阀也只有两个极限位置，总是过量调节所致。
3）优点：偏差在中间区内时，控制机构不动作，可以降低控制机构开关的频繁程度，延长控制器中运动部件的使用寿命。
3-3 比例控制为什么会产生余差？解答：产生余差的原因：比例控制器的输出信号y 与输入偏差e 之间成比例关系：e K y p =为了克服扰动的影响，控制器必须要有控制作用，即其输出要有变化量，而对于比例控制来讲，只有在偏差不为零时，控制器的输出变化量才不为零，这说明比例控制会永远存在余差。
3-4 试写出积分控制规律的数学表达式。
为什么积分控制能消除余差？解答：1）积分控制作用的输出变化量y 是输入偏差e 的积分：⎰=edt T y 112）当有偏差存在时，输出信号将随时间增大（或减小）。
当偏差为零时，输出停止变化，保持在某一值上。
因而积分控制器组成控制系统可以到达无余差。
3-5 什么是积分时间？试述积分时间对控制过程的影响。
解答：1）⎰=edt T y 11 积分时间是控制器消除偏差的调整时间，只要有偏差存在，输出信号将随时间增大（或减小）。
只有当偏差为零时，输出停止变化，保持在某一值上。
2） 在实际的控制器中，常用积分时间Ti 来表示积分作用的强弱，在数值上，T i =1／K i 。
显然，T i 越小，K i 就越大，积分作用就越强，反之亦然。
3-6 某比例积分控制器输入、输出范围均为4～20mA ，若将比例度设为100%、积分时间设为2min 、稳态时输出调为5mA ，某时刻，输入阶跃增加0.2mA ，试问经过5min 后，输出将由5mA 变化为多少？解答： 由比例积分公式：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎰edt T e P y 111分析： 依题意：%1001==pK p ，即K p =1, T I = 2 min , e ＝＋0.2； 稳态时：y 0＝5mA ，5min 后：m Aedt T e P y y )7.05()52.0212.0(151110±=⨯⨯±±⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎰ 3-7 比例控制器的比例度对控制过程有什么影响？调整比例度时要注意什么问题？解答：P741）控制器的比例度P 越小，它的放大倍数p K 就越大，它将偏差放大的能力越强，控制力也越强，反之亦然，比例控制作用的强弱通过调整比例度P 实现。
第3章和第4章重点思考题和习题解答
方法2： 由:，得 同理：， ， 得：p=0.185MPa 3-7 6 kg空气由初态MPa，30℃，经下列不同过程膨胀到同一终压 MPa，⑴ 定温；⑵ 定熵；⑶ n=1.2。试比较不同过程中空气对外作的
膨胀功，交换的热量和终温。
解：⑴ 定温：
(注意：Rg=287 J/(kg.K)，W=m*w)
第3章和第气体
习题 3-2 体积为0.027m3的刚性贮气筒，装有压力为Pa、温度为20℃的空气。
筒上装有一排气阀，压力达到Pa时就开启，压力降为 Pa时才关闭。若
由于外界加热的原因，造成阀门的开启，问：⑴ 当阀门开启时，筒内
温度为多少？⑵ 因加热而失掉多少空气？设筒内空气温度在排气过程
4 工质经历不可逆循环后； 1 自然界的过程都是朝着熵增的方向进行的，因此熵减小的过程
不可能实现；
2 工质被加热熵一定增大，工质放热熵一定减小。
答： （1）不正确，只有孤立系统才可以这样说； （2）不正确，S为状态参数，和过程无关，知道初态和终态就可以 计算； （3）不对，S为状态参数，和过程无关，相等； （4）不对，工质经历可逆和不可逆循环后都回到初态，所以熵变 为零。 （5）不对，比如系统的理想气体的可逆定温压缩过程，系统对外 放热，熵减小。 （6）工质被加热熵一定增大，但是系统放热，熵不一定减小。如 果是可逆过程，熵才一定减小。
解: 方法1：同热源间工作的卡诺热机(理想可逆热机)的热效率为：
该热机的热效率为： 它的设计是不合理的 方法2：由热量守恒
由克劳休斯不等式：
它的设计是不合理的
4-3 某可逆热机工作在温度为℃的高温热源和温度为℃的低温热源之 间，试求： ⑴ 热机的热效率为多少？
2 当热机输出的功为2.7 kJ时，从高温热源吸收的热量及向低温热
思考题与习题参考答案-现代检测技术及仪表-许秀-清华大学出版社
《现代检测技术及仪表》思考题与习题参考答案第1章绪论1-1 测控仪表在控制系统中起什么作用？答：检测仪表完成对各种过程参数的测量，并实现必要的数据处理；控制仪表是实现各种作用的手段和条件，它将检测得到的数据进行运算处理，实现对被控变量的调节。
1-2 典型测控系统由哪些环节构成？答：一个典型的测控仪表系统所包含的自动控制装置有测量变送器（检测仪表）、控制器和执行器，另外还有被控对象。
1-3 典型测控系统中各环节的作用是什么？答：（1）测量变送器（检测仪表）测量被控变量并将其转化为标准、统一的输出信号。
（2）控制器接受变送器送来的信号，与希望值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用标准、统一的信号发送出去。
（3）执行器自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度。
第2章检测方法及技术2-1 简述参数检测过程。
答：一般来说，检测的过程就是用敏感元件将被测参数的信息转换成另一种形式的信息，通过显示或其他形式被人们所认识。
2-2 根据敏感元件的不同，参数检测的方法一般可分为哪些？答：根据敏感元件的不同，参数检测的方法一般可分为：光学法利用光的发射、透射、折射和反射定律或性质，用光强度（常常是光波波长的函数）等光学参数来表示被测量的大小，通过光电元件接收光信号。
辐射式温度计、红外式气体成分分析仪是应用光学方法进行温度和气体成分检测的例子。
力学法也称机械法，它一般是利用敏感元件把被测变量转换成机械位移、变形等。
例如利用弹性元件可以把压力或力转换为弹性元件的位移。
热学法根据被测介质的热物理量（参数）的差异以及热平衡原理进行参数的检测。
例如热线风速仪是根据流体流速的大小与热线在流体中被带走的热量有关这一原理制成的，从而只要测出为保证热线温度恒定需提供的热量（加热电流量）或测出热线的温度（假定热线的供电电流恒定）就可获得流体的流速。
电学法一般是利用敏感元件把被测变量转换成电压、电阻、电容等电学量。
电机学第3章三相变压器思考题与习题参考答案
第3章三相变压器思考题与习题参考答案3.1 三相组式变压器和三相心式变压器的磁路结构各有何特点？在测取三相心式变压器的空载电流时，为什么中间一相的电流小于其它两相的电流？答：三相组式变压器的三相磁路彼此独立，互不关联，且各相磁路几何尺寸完全相同；三相心式变压器的三相磁路彼此不独立，互相关联，各相磁路长度不等，三相磁阻不对称。
在外加对称电压时，由于中间相磁路长度小于其它两相的磁路长度，磁阻小，因此，中间一相的空载电流小于其它两相的电流。
3.2 变压器出厂前要进行“极性”试验，如题3.2图所示，在U1、U2端加电压，将U2、u2相连，用电压表测U1、u1间电压。
设变压器额定电压为220/110V，如U1、u1为同名端，电压表读数为多少？如不是同名端，则读数为多少？答:110V，330V题3.2图极性试验图3.3 单相变压器的联结组别有哪两种？说明其意义。
答：有I，I0；I，I6两种。
I，I0说明高、低压绕组电动势同相位；I，I6说明高、低压绕组电动势反相位。
3.4 简述三相变压器联结组别的时钟表示法。
答：把三相变压器高压侧某一线电动势相量看作时钟的长针，并固定指向“0”点，把低压侧对应线电动势相量看作时钟的短针，它所指向的时钟数字便是该变压器的联结组别号。
3.5 试说明为什么三相组式变压器不能采用Y,y联结，而小容量三相心式变压器可以采用Y,y联结？答：因为三相组式变压器三相磁路彼此独立，采用Y，y联结时，主磁路中三次谐波磁通较大，其频率又是基波频率的三倍，所以，三次谐波电动势较大，它与基波电动势叠加，使变压器相电动势畸变为尖顶波，其最大值升高很多，可能危及到绕组绝缘的安全，因此三相组式变压器不能采用Y，y联结。
对于三相心式变压器，因为三相磁路彼此相关，所以，三次谐波磁通不能在主磁路（铁心）中流通，只能通过漏磁路闭合而成为漏磁通。
漏磁路磁阻很大，使三次谐波磁通大为削弱，主磁通波形接近于正弦波，相电动势波形也接近正弦波。
第3章 习题与思考题答案
第3章习题与思考题答案1、采用变形补码进行下列定点加法运算，求X+Y=？并判定是否产生了运算溢出及溢出性质。
（1）已知X=+0.11011，Y=+0.01011（2）已知X=－0.11001，Y=+0.10101（3）已知X=－0.10110，Y=－0.00111（4）已知X=－0.11011，Y=－0.10001参考答案(1)X=+0.11011 Y=+0.01011[X]原=0.11011 [Y]原=0.01011 [X]补=0.11011 [Y]补=0.01011[X]补’=00.1101 [Y]补’=00.01011[X+Y]补’=01.00110 产生了溢出(2)X=-0.11001 Y=+0.10101[X]原=1.11001 [Y]原=0.10101 [X]补=1.00111 [Y]补=0.10101[X+Y]补’=11.11100 [X+Y]原=1.00100X+Y=-0.00100无溢出(3)X=-0.10110 Y=-0.00111[X]原=1.10110 [Y]原=1.00111 [X]补=1.01010 [Y]补=1.11001 [X+Y]原=1.11101[X+Y]补’=11.00011 X+Y=-0.11101 无溢出(4)X=-0.11011 Y=0.10001[X]原=1.11011 [Y]原=1.10001 [X]补=1.00101 [Y]补=1.01111[X+Y]补=10.10100 产生了负溢出2、采用变形补码进行下列定点减法运算，求X－Y=？并判定是否产生运算溢出及溢出性质。
（1）已知X=+0.11001，Y=+0.00011（2）已知X=+0.10001，Y=－0.11101（3）已知X=－0.01110，Y=－0.10111（4）已知X=－0.11001，Y=+0.00111参考答案(1)X=+0.11001 Y=+0.00011 [X]补=0.11001 [-Y]补=1.11101[X-Y]补’=00.10110 ->[X-Y]原=00.10110 X-Y=+0.10110(2)X=+0.10001 Y=-0.11101 [X]补=0.10001 [-Y]补=0.11101[X-Y]补’=01.01110 产生了溢出(3)X=-0.01110 Y=-0.10111 [X]补=1.10010 [-Y]补=0.10111[X-Y]补’=00.01001 [X-Y]原=00.01001 X-Y=+0.01001(4)X=--0.11001 Y=+0.00111 [X]补=1.00111 [Y]补=1.11001[X-Y]补’=11.00000 X-Y=-13、分别用原码一位乘法、补码一位乘法，求X·Y=？（1）已知X=+0.10001，Y=+0.11111（2）已知X=－0.10101，Y=+0.00101（3）已知X=－0.01101，Y=－0.10010（4）已知X=+0.11101，Y=－0.10011参考答案X=+0.10001 Y=+0.11111 [X]原×[Y]原=0.1000001111[X]补×[Y]补=001000001111X×Y=0.10000011114、分别用原码加减交替法和补码加减交替法，求X/Y=？（1）已知X=+0.11001，Y=+0.11101（2）已知X=－0.01001，Y=+0.10001（3）已知X=－0.10101，Y=－0.11011（4）已知X=+0.01101，Y=－0.10110参考答案5、为什么要推出移码表示法？求出下列各浮点数的阶码的移码，并比较它们的大小。
第3章复习思考题参考答案
第3章复习思考题参考答案1．答：（1）20000X。
+Y45=（2）封闭条件下，此国生产可能性边界的斜率是-5/4=P X/P Y。
因为X的国际相对价格为2，所以此国出口X进口Y。
出口1000个单位的X可以换得2000个单位的Y。
贸易三角形即可划出。
2．答：古典学派认为国际贸易发生的原因在于生产成本上的差异，古典学派假设劳动是惟一的生产要素，因而，古典学派的生产函数一般形式可写成如下形式：Q=F（L）因生产函数规模收益不变，故根据规模收益不变的定义，对任意的常数λ>0，则有：F（λL）= λF（L）由于λ可任意取值，不妨令λ=1/L，则：F（1）=（1／L）F（L）上式左边是一常数，它表示单位劳动投入的产出，而右边则表示平均劳动产出，即平均劳动生产率。
由等式可知，平均劳动生产率是固定不变的。
令a=F（1），上式整理后，可写成下列形式：F（L）=aL由上可知，古典生产函数实际上是线性函数形式，其中线性系数a表示劳动生产率。
3．答：（1）在第一种情况下，A国在小麦上具有比较优势，而B国在布上具有比较优势。
第二种情况下，A国在小麦上具有比较优势，而B国在布上具有比较优势。
第三种情况下，A国在小麦上具有比较优势，而B国在布上具有比较优势。
第四种情况下，A国和B国在两种商品上都不具有比较优势。
（2）A国的国内交换比例——4单位小麦:3单位布B国的国内交换比例——1单位小麦: 2单位布国际交换比例——4单位小麦: 4单位布1/2<PW<4/3A国用4单位小麦换B国4单位布：A国在国内4单位小麦换3单位布，获利1单位小麦；B国在国内4单位布可以换2单位小麦，获利2单位小麦。
4．答：（1）B国在葡萄酒的生产上具有绝对优势——它生产一瓶酒需要更少的工时。
B国在奶酪的生产上也具有绝对优势——它生产每一公斤奶酪所需要的工时数也更少。
（2）A国在葡萄酒的生产上具有比较优势，B国在奶酪的生产上具有比较优势。
第3章思考题和习题解答
第3章短路电流计算3-1 什么叫短路？短路的类型有哪些？造成短路的原因是什么？短路有什么危害？答：短路是不同相之间，相对中线或地线之间的直接金属性连接或经小阻抗连接。
短路种类有三相短路，两相短路，单相短路和两相接地短路。
短路的原因主要有设备绝缘自然老化，操作过电压，大气过电压，污秽和绝缘受到机械损伤等。
短路的危害有：1 短路产生很大的热量，导体温度身高，将绝缘损坏。
2 短路产生巨大的电动力，使电气设备受到变形或机械损坏。
3 短路使系统电压严重降低，电器设备正常工作受到破坏。
4 短路造成停电，给国家经济带来损失，给人民生活带累不便。
5严重的短路将影响电力系统运行的稳定性，使并联运行的同步发电机失去同步，严重的可能造成系统解列，甚至崩溃。
6 不对称短路产生的不平横磁场，对附近的通信线路和弱电设备产生严重的电磁干扰，影响其正常工作。
3-2 什么叫无限大功率电源供电系统？它有什么特征？为什么供配电系统短路时，可将电源看做无限大功率电源供电系统？答：所谓“无限大容功率电源”是指端电压保持恒定、没有内部阻抗和功率无限大的电源，它是一种理想电源，即相当于一个恒压源。
无限大功率电源供电系统的特征是：系统的容量无限大、系统阻抗为零和系统的端电压在短路过程中维持不变。
实际上并不存在真正的无限大功率电源，任何一个电力系统的每台发电机都有一个确定的功率，即有限功率，并有一定的内部阻抗。
当供配电系统容量较电力系统容量小得多，电力系统阻抗不超过短路回路总阻抗的5%~10%，或短路点离电源的电气距离足够远，发生短路时电力系统母线降低很小，此时可将电源看做无限大功率电源供电系统，从而使短路电流计算大为简化。
3-3无限大功率电源供电系统三相短路时，短路电流如何变化？答：三相短路后，无源回路中的电流由原来的数值衰减到零；有源回路由于回路阻抗减小，电流增大，但由于回路内存在电感，电流不能发生突变，从而产生一个非周期分量电流，非周期分量电流也不断衰减，最终达到稳态短路电流。
医学统计学李晓松主编第2版高等教育出版社附录第3章思考与练习答案
第三章实验研究设计【思考与练习】一、思考题1. 实验设计根据对象的不同可分为哪几类？2. 实验研究中，随机化的目的是什么？3. 什么是配对设计？它有何优缺点？4. 什么是交叉设计？它有何优缺点？5. 临床试验中使用安慰剂的目的是什么？二、案例辨析题“三联药物治疗士兵消化性溃疡”一文中，对2000~2006年在某卫生所采用三联药物治疗的38例消化性溃疡患者进行分析。
内镜检测结果显示，痊愈13人，显效14人，进步7人，无效4人，有效率达89.5%。
据此认为该三联疗法的疗效较好，且由于其价格适中，可在部队卫生所中推广。
该结论是否正确？如果不正确，请说明理由。
三、最佳选择题1. 实验设计的三个基本要素是A. 处理因素、实验效应、实验场所B. 处理因素、实验效应、受试对象C. 受试对象、研究人员、处理因素D. 受试对象、干扰因素、处理因素E. 处理因素、实验效应、研究人员2. 实验设计的三个基本原则是A. 随机化、对照、重复B. 随机化、对照、盲法C. 随机化、重复、盲法D. 均衡、对照、重复E. 盲法、对照、重复3. 实验组与对照组主要不同之处在于A. 处理因素B. 观察指标C. 抽样误差D. 观察时间E. 纳入、排除受试对象的标准4. 为了解某疗法对急性肝功能衰竭的疗效，用12头健康雌性良种幼猪建立急性肝功能衰竭模型，再将其随机分为两组，仅实验组给予该疗法治疗，对照组不给予任何治疗。
7天后观察两组幼猪的存活情况。
该研究采用的是A. 空白对照B. 安慰剂对照C. 实验对照D. 标准对照E. 自身对照5. 观察指标应具有A. 灵敏性、特异性、准确度、精密度、客观性B. 灵敏性、变异性、准确度、精密度、客观性C. 灵敏性、特异性、变异性、均衡性、稳定性D. 特异性、准确度、稳定性、均衡性、客观性E. 灵敏性、变异性、准确度、精密度、均衡性6. 比较两种疗法对乳腺癌的疗效，若两组患者的乳腺癌分期构成不同可造成A. 选择性偏倚B. 测量性偏倚C. 混杂性偏倚D. 信息偏倚E. 失访性偏倚7. 将两个或多个处理因素的各水平进行组合，对各种可能的组合都进行实验，该实验设计方案是A. 随机区组设计B. 完全随机设计C. 析因设计D. 配对设计E. 交叉设计8. 在某临床试验中，将180例患者随机分为两组，实验组给予试验药＋对照药的模拟剂，对照给予对照药＋试验药的模拟剂，整个过程中受试对象和研究者均不知道受试对象的分组。
第三章 思考题与习题
• 3-26如图3-35所示，相对 密度为0.83的油水平射向 直立的平板， 已知ν。=20m/s，求支撑 平板所需的力F。
【652N】
• 3-27空气射流从喷嘴里射出，吹到一与之成直角 的壁面上，壁面上装有一测压计，测压计读数高 于大气压466.6Pa。求空气离开喷嘴时的速度近 似值，空气为标准状态。 【19 m/s】 • 3-28水龙头连接在压力箱内，水龙头的入流速度 可忽略不计，压强170kPa。水龙头往大气中喷水， 设水柱成单根流线，忽略空气阻力，估计水流能 达到的最大高度（离出口）。 【17.3m】
【3.25m/s;1.875 m/s】
• 3-34(图3-40)风机叶轮的内径d1=12.5cm，外径 d2=30cm,叶片宽度b=2.5cm,转速n=1725r/min， 体积流量qv=372m3/h。空气在叶片入口处沿径向 流入，绝对压强p1=9.7×104 Pa，气温t1=20℃， 叶片出口方向与叶轮外缘切线方向的夹角 β2=30°。假设流体是理想不可压缩流体： （1）画出入口处的速度图, ）画出入口处的速度图, 并计算叶片的入口角β 并计算叶片的入口角β1； （2）画出出口处的速度图, ）画出出口处的速度图, 并计算出口速度ν 并计算出口速度ν2； （3）求所需的扭矩Mz。 ）求所需的扭矩Mz。 【43°;20m/s;0.348N·m】 20m/s;0.348N·m】
10．何谓流线？流线有什么特性？试写出 10．何谓流线？流线有什么特性？试写出 流线的微分方程式。 11．在定常流动时，流线和迹线有何关系？ 11．在定常流动时，流线和迹线有何关系？ 在非定常流动时，它们的关系又将是如何？ 12．何谓流管、流束和有效截面？何谓流 12．何谓流管、流束和有效截面？何谓流 量和平均流速？ 13．何谓水力半径？引入水力半径的目的 13．何谓水力半径？引入水力半径的目的 意义何在？ 14．何谓缓变流和急变流？在缓变流截面 14．何谓缓变流和急变流？在缓变流截面 上，压强分布有何规律？
机械原理思考题与习题
思考题与习题第一章平面机构的结构分析题1.1 简要回答（1）什么是运动副、运动副元素、低副、高副？什么是运动链、机架、原动件、从动件？（2）什么是机构运动简图？它与机构示意图有什么区别？（3）组成机构的基本单元是什么？“机构是由零件组成的”，“机构是由构件组成的”，“机构是由运动链组成的”，“机构是由原动件、从动件系统和机架组成的”，“机构是由原动件、机架和杆组组成的”，这些说法是否正确？机构究竟是怎么组成的？符合什么条件才能成为机构？（4）“机构有确定的运动，运动链则没有确定的运动”，“机构中肯定有一个构件为机架、运动链中则没有机架”的说法是否正确？机构和运动链究竟有什么区别？（5）何为复合铰链、局部自由度、虚约束？如何判断它们的存在？题1.2 填空（1）构件与零件的区别在于构件是的单元体，而零件是的单元体。
（2）称为构件，称为运动副，称为运动副元素。
（3）机构具有确定相对运动的条件是；根据机构的组成原理，任何机构都可以看成是由、和组成。
（4）两构件通过面接触而构成的运动副为，它引入个约束；通过点、线接触而构成的运动副称为，它引入个约束。
（5）在平面机构中若引入一个高副将引入个约束，而引入一个低副将引入个约束，约束数与自由度的关系是。
（6）由M个构件组成的复合铰链应包括个转动副。
（7）机构要能够运动，自由度必须，机构具有确定相对运动的条件是。
（8）机构中的运动副是指，平面连杆机构是由许多刚性构件以联接而成的。
（12）运动链具有确定运动成为机构的条件是、、。
题1.3 选择填空（1）两构件组成运动副的必备条件是。
A．直接接触且具有相对运动； B. 直接接触但无相对运动；C．不接触但具有相对运动； D. 不接触也无相对运动。
（2）当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将确定的运动。
A．有； B. 没有； C. 不一定。
（3）在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为。
A．虚约束； B. 局部自由度； C. 复合铰链。
- 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、"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、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)。
思考题与习题
3—1 试述变隙式电感传感器的结构、工作原理和输出特性。
差动变隙式传感器有哪些优点?
3—2 为什么螺管式电感传感器比变隙式电感传感器有更大的位移范围?
3—3 如何提高螺管式电感传感器的线性度和灵敏度?
3—4 电感式传感器和差动变压器传感器的零点残余误差是怎样产生的?如何消除?
3—5 差动螺管式电感传感器与差动变压器传感器有哪些主要区别?
3—6 电感式传感器和差动变压器式传感器测量电路的主要任务是什么?变压器式电桥和带相敏检波的交流电桥，谁能更好地完成这一任务?为什么?
3—7 电感传感器测量的基本量是什么?请说明差动变压器加速度传感器和电感式压力传感器的基本原理?
3—8 差动变压器传感器的激励电压与频率应如何选择?
3—9 什么叫电涡流效应?什么叫线圈一导体系统?
3—10 概述高频反射式电涡流传感器的基本结构和工作原理?并说明为什么电涡流传感器也属于电感式传感器?
3—11 使用电涡流传感器测量位移或振幅时，对被测物体要考虑哪些因素?为什么?
3—12 电涡流的形成范围包括哪些内容?它们的主要特点是什么?
3—13 被测物体对电涡流传感器的灵敏度有何影响?
3—14 简述电涡流传感器三种测量电路(恒频调幅式、变频调幅式和调频式)的工作原理。
3—15 某差动螺管式电感传感器(参见图3-15)的结构参数为单个线圈匝数W=800匝，l=10mm，l c=6mm，r=5mm，r c=1mm，设实际应用中铁芯的相对磁导率µr=3000，试求：
(1)在平衡状态下单个线圈的电感量L0=?及其电感灵敏度足K L=?
(2)若将其接人变压器电桥，电源频率为1000Hz，电压E=1.8V，设电感线圈有效电阻可忽略，求该传感器灵敏度K。
(3)若要控制理论线性度在1％以内，最大量程为多少?
图3-15 差动螺管式电感传感器习题图3-16 3—16 有一只差动电感位移传感器，已知电源电U sr=4V，f=400Hz，传感器线圈铜电阻与电感量分别为R=40Ω，L= 30mH，用两只匹配电阻设计成四臂等阻抗电桥，如习题3—16图所示，试求：
(1)匹配电阻R3和R4的值；
(2)当△Z=10时，分别接成单臂和差动电桥后的输出电压值；
(3)用相量图表明输出电压sc U •与输入电压sr U •
之间的相位差。
3—17 如图3—17所示气隙型电感传感器，衔铁截面积S=4×4mm 2，气隙总长度δ= 0.8mm ，衔铁最大位移△δ=±0.08mm ，激励线圈匝数W=2500匝，导线直径d=0.06mm ，电阻率ρ=1.75×10-6Ω.cm ，当激励电源频率f=4000Hz 时，忽略漏磁及铁损，求：
(1)线圈电感值；
(2)电感的最大变化量；
(3)线圈的直流电阻值；
(4)线圈的品质因数；
(5)当线圈存在200pF 分布电容与之并联后其等效电感值。
图3-17 气隙型电感式传感器（变隙式）
3—18 如图3—15所示差动螺管式电感传感器，其结构参数如下：l =160mm ，r=4mm ， r c =2.5mm ，l c =96mm ，导线直径d=0.25mm ，电阻率ρ=1.75×10-6Ω·cm ，线圈匝数W 1=W 2=3000匝，铁芯相对磁导率µr =30，激励电源频率f=3000Hz 。
要求：
(1)画出螺管内轴向磁场强度H~x 分布图，根据曲线估计当△H<0.2(IN ／l)时，铁芯移动工作范围有多大?
(2)估算单个线圈的电感值L=?直流电阻R=?品质因数Q=?
(3)当铁芯移动±5mm 时，线圈的电感的变化量△L=?
(4)当采用交流电桥检测时，其桥路电源电压有效值E=6V ，要求设计电路具有最大输出电压值，画出相应桥路原理图，并求输出电压值。
3—19 某线性差动变压器式传感器用频率为1kHz ，峰一峰值为6V 的电源激励，设衔铁的运动为100Hz 的正弦运动，其位移幅值为±2mm ，已知传感器的灵敏度为2V/mm ，试画出激励电压、输入位移和输出电压的波形。