测控电路课后答案第五章
电路第五版答案 (6)
电路第五版答案1. 引言《电路第五版答案》是对电路学科中《电路第五版》教材的习题答案进行解析和讲解的文档。
本文档总结了教材中各章节的习题解答，并提供了详细的解析和说明。
本文档旨在帮助学生更好地掌握电路学科知识，并提供参考答案供学生参考和对比。
2. 内容概述本文档按照《电路第五版》教材的章节顺序，对每章的习题进行了分类整理和解答讲解。
主要包括以下内容：2.1 第一章第一章介绍了电路的基本概念和电路元件的基本性质。
习题主要涉及电路的基本分析方法、欧姆定律、功率和能量等相关内容。
2.2 第二章第二章介绍了电路中的电压和电流，以及它们之间的关系。
习题主要讲解了电路中的串联电路和并联电路的分析方法，以及电阻、电压和电流的计算。
2.3 第三章第三章介绍了电路中的电阻、电感和电容元件的特性和分析方法。
习题主要涉及电阻、电感和电容的串联和并联等电路中的分析和计算。
2.4 第四章第四章介绍了电路中的交流信号和频谱分析。
习题主要讲解了交流电路中的相位和频率的计算，以及交流信号的频谱分析方法。
2.5 第五章第五章介绍了动态电路的分析和计算方法。
习题主要涉及电路中的电感和电容元件的响应特性分析，包括自然响应和强迫响应的计算。
2.6 第六章第六章介绍了功率和能量在电路中的应用。
习题主要讲解了功率的计算和电路的功率分配，以及能量的储存和传输等相关内容。
2.7 第七章第七章介绍了电路中的共振现象和滤波器的设计原理。
习题主要涉及共振电路的分析和计算，以及滤波器的设计和性能分析。
2.8 第八章第八章介绍了电路中的放大器和运算放大器的原理和应用。
习题主要讲解了放大器的增益、频率响应和输入/输出阻抗的计算和分析。
3. 使用方法本文档提供了对《电路第五版》教材中习题的答案解析。
学生可以按照教材的章节顺序，对照本文档中的习题解析进行学习和巩固知识。
同时，本文档也可以作为复习和自测的参考资料，供学生检验和巩固自己的学习效果。
4. 结语《电路第五版答案》是一本对电路学科中习题进行解析和讲解的文档。
测控电路第五版李醒飞习题答案
测控电路第五版李醒飞习题答案
《测控电路第五版习题答案》是一本非常有价值的参考资料，它由李醒飞编著。
本书对于学习和掌握测控电路的基本概念、原理、方法以及相关实验技能具有重要的指导意义。
下面将对该书的习题进行讨论，以便帮助读者更好地理解和掌握相关知识。
本书共包含了大量的习题，涵盖了从基础理论到实验应用的各个方面。
习题的设计旨在考查读者对于测控电路相关知识的理解、应用能力和解决问题的能力。
每个习题都很实用，能够帮助读者深入了解和掌握测控电路的实际应用。
习题的答案部分对于读者来说是一个重要的参考。
它不仅提供了习题的解题思路，还为读者提供了一种合理的解题方式。
通过仔细研读习题答案，读者可以更好地理解习题所涉及的概念和原理，掌握解题方法和技巧。
同时，通过对答案的学习和比较，读者还可以检验自己的解题能力和理解水平。
在阅读习题答案时，读者需要注重思考和理解。
不仅要明确答案的正确性，还要理解答案的背后的原理和推理过程。
只有通过深入理解答案，读者才能够真正掌握测控电路的知识，提高解题的能力。
同时，读者还可以将习题答案应用到实际问题中。
在实际应用中，读者可以参考习题答案的思路和方法，灵活运用到自己的问题中去。
通过实践和应用，读者不仅可以加深对知识的理解，还可以提高解决实际问题的能力。
总之，《测控电路第五版习题答案》是一本非常有用的参考书籍，它为学习和掌握测控电路知识提供了宝贵的资料和指导。
通过仔细研读习题答案，读者可以深入理解测控电路的基本原理和方法，提高解题能力和实际应用能力。
希望读者能够充分利用这本书籍，取得学习和研究的更大成果。
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 。
测控电路（第5版）第四章习题及答案
测控电路（第5版）第四章习题及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？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？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。
4-4按照电路组成，滤波电路主要有⼏种类型？特点是什么？4-5滤波器特性参数主要有哪些？4-6两个特性参数完全相同的低通滤波器级联后，其3dB截⽌频率fc与原来的单个低通滤波器是否⼀致？其他特征频率是否⼀致？为什么？4-7证明⼆阶电路传递函数分母系数均为正时电路是稳定的(提⽰：极点位置均位于平⾯左半部分)4-8试确定图4-3所⽰的低通滤波器的群时延函数τ(ω)，并证明当ω<<ω0时，贝赛尔逼近1/Q (ω)最接近常数。
(提⽰：将τ(ω)展成幂级数，并略去(ω/ω0)4及更⾼次项)图4-3 题4-8图4-9如果带通滤波器可等效成低通与⾼通滤波电路的级联，那么带阻滤波器呢？试以带阻滤波器传递函数证明之。
4-10具有图4-8所⽰的通带波动为0.5dB 的五阶切⽐雪夫低通滤波器可由⼀个⼀阶基本节与两个⼆阶基本节等效级联组成。
试求两个⼆阶基本节的品质因数，并确定通带内增益相对直流增益的最⼤偏离为百分之⼏。
20l g A (ω/ω0)/d Bb)-180-90?(ω/ω0图4-8 题4-10图4-11试确定⼀个单位增益巴特沃斯低通滤波器的传递函数，要求信号在通带f ≤250Hz 内，通带增益最⼤变化量ΔK p 不超过2dB ，在阻带f >1000Hz ，衰耗不低于25dB 。
4-12⽤单⼀运放设计⼀个增益为-1，f c =273.4Hz 的三阶巴特沃斯⾼通滤波器。
4-13⼀电路结构如图4-26所⽰。
其中R 0= R 1= R 5=10 kΩ，R 2=4.7 kΩ，R 3=47 kΩ, R 4=33 kΩ，C 1=C 2=0.1µF 。
测控电路李醒飞习题答案【范本模板】
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。
《测控电路》书上重点题目答案(南林 柱子老师所划)
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。
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。
测控电路李醒飞第五版第二、三、四、五章习题答案
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。
测控电路李醒飞第五版习题答案
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741和一只100k的电位器设计可变电源，输出电压范围为10V U S 10V ；（2）如果U S 10V时，在空载状态下将一个1k的负载接到电压源上时，请问电源电压的变化量是多少？（741参数：输入阻抗r d 2 ，差模增益a 200V .'mV，输出阻抗r。
75 ）（1）电路设计如图X2-1所示：15V25k100k25k15V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：R i r d 1 T r d 1 a 2 1 200000 V, V 1 4 105尺r。
' 1 T r。
• 1 a 75 .' 1 200000V V 10.375m 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：I L U S/R L 10V/1k 10mu S RJ L 0.375m 10m 3.75 V2-3在图2-2所示的电路中，已知R i 10k , R2 1 ，并令运算放大器的I B 100n和I OS 30n ，在以下不同情况下，计算输出失调误差U o。
（1）R P 0 ；⑵R P R1PR2；⑶R P R i PR2，并且把所有电阻阻值缩小为原来的10分之一；⑷在⑶条件的基础上，使用I OS 3n的运算放大器。
测控电路课后题
2-2 什么是高共模抑制比放大电路？应用何种场合？有抑制传感器输出共模电压（包括干扰电压）的放大电路称为高共模抑制比放大电路。
应用于要求共模抑制比大于100dB 的场合，例如人体心电测量。
2-7 线性电桥放大电路中，若u 采用直流，其值Ｕ＝10V，R1＝R3= R＝120Ω，ΔR＝0.24Ω时，试求输出电压Ｕo 。
如果要使失调电压和失调电流各自引起的输出小于1mV，那么输入失调电压和输入失调电流应为多少？由图2-14 电路的公式（式2-24）：并将题设代入，可得U=–UΔR/(2R)=10mV。
设输入失调电压为u 和输入失调电流为I 0s，当输出失调电压小于1mV时，输入失调电压u ﹤(1×10 )/ (1+R/R )=0.5mV；输入失调电流为I0s ﹤(1×10 )/[R (1+R/R )]=4.17μA。
2-11 何谓自举电路？应用于何种场合？请举一例说明之。
自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位，减小向输入回路索取电流，从而提高输入阻抗的电路。
应用于传感器的输出阻抗很高（如电容式，压电式传感器的输出阻抗可达108Ω以上）的测量放大电路中。
图2-7所示电路就是它的例子。
2-13 请根据图2，画出可获得1、10、100十进制增益的电路原理图。
由图X2-3 可得：当开关A 闭合时，Uo=Ui；当开关B闭合时，Uo=10Ui，当开关C 闭合时，Uo=100Ui。
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。
测控电路第三版答案_天津大学出版社_张国雄主编
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 什么是调频？请写出调频信号的数学表达式，并画出它的波形。
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。
西北工业大学电路基础第五章课后习题解答
19/20
12-10-20
Web
https:///Home.action#b=fc6a49e1-f329-4ea5-9138-b116a889b12d&n=dce05aef-9κ
20/20
5-26 图题5-26所示电路，已知，
，
https:///Home.action#b=fc6a49e1-f329-4ea5-9138-b116a889b12d&n=dce05aef-9κ
。今手头只
18/20
12-10-20
Web
有电容器,试求在 。与R为定值时,在R与电 源之间连接一个什么样的电路,才能使R获得最大功率,算 出元件值,画出电路图
答案
(a)
解：
图 题5-4
5-5 图题5-5所示电路，已知电流表 、 的读数均为10A。求电流表A的读数。
https:///Home.action#b=fc6a49e1-f329-4ea5-9138-b116a889b12d&n=dce05aef-9κ
2/20
12-10-20
，
。求伏特计指 示的数值和电容C。
图 题5-17
答案
解：
,
,
当改变 使 最小时，必有
即：
.
5-18 图题5-18所示电路，欲使R改变时I值不 变，求L 、C 、 之间应满足何关系？
https:///Home.action#b=fc6a49e1-f329-4ea5-9138-b116a889b12d&n=dce05aef-9κ
https:///Home.action#b=fc6a49e1-f329-4ea5-9138-b116a889b12d&n=dce05aef-9κ
测控电路(第5版)第一章习题及答案
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？1-2为什么说科学技术的发展、高科技的发展都离不开测控技术？1-3试从你熟悉的几个例子说明测量与控制技术在生产、科学研究、生活与各种工作中的广泛应用。
1-4测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用？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？1-6为什么说科技发展对测控电路的可靠性提出了越来越高的要求？1-7为什么说测控电路是测控系统中最灵活的环节，它体现在哪些方面？1-8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。
1-9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。
第二章绪论1-10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？为了保证产品质量，必须对产品进行检测，把好产品质量关。
测控的目的不仅仅是了解产品质量，更主要是提高质量的产品。
为此要求机器在测控系统控制下按照给定的规程运行。
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。
当今时代的自动化已不是20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。
1-11为什么说科学技术的发展、高科技的发展都离不开测控技术？实践是检验真理的唯一标准，没有经过实践的检验，一些新的思想只能是假说或学说，只有经过测量等实践检验，才能将假说或学说变为科学。
许多重大发现和发明从都是测试和仪器仪表的进步开始。
哈勃望远镜对天体科学的发展，扫描隧道显微镜对纳米科技的形成，起了关键作用。
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。
测控电路课后习题解答
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，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：噪声与干扰；失调与漂移，主要是温漂；线性度与保真度；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为什么说测控电路是测控系统中最灵活的环节，它体现在哪些方面？为了适应在各种情况下测量与控制的需要，要求测控系统具有选取所需的信号、灵活地进行各种变换和对信号进行各种处理与运算的能力，这些工作通常由测控电路完成。
它包括：模数转换与数模转换；直流与交流、电压与电流信号之间的转换。
幅值、相位、频率与脉宽信号等之间的转换；量程的变换；选取所需的信号的能力，信号与噪声的分离，不同频率信号的分离等；对信号进行处理与运算，如求平均值、差值、峰值、绝对值，求导数、积分等、非线性环节的线性化处理、逻辑判断等。
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。
《电路原理导论》第五章习题解答
∆acb与∆bda相似。又因为阻抗三角形与电压三角形相似，且R2=80Ω，则
；
的幅角
所以
5-32图5-32电路中A3表读数为0，试求A4表的读数，并画出各电压、电流的相量图。
解：因为 所以L2、C2处于并联谐振
设 ，则
R2=10Ω，R1=10Ω， , ，试用结点法求电压 。答
解：
5-20试用网孔法求图5-19电路中各网孔电流，并求电压源供给的复功率。
答： ； ；
解：已知 , , ，R1=10Ω,R2=10Ω
；
；
验：
5-21一个7.5Ω的电阻与31.8mH的电感并联接在220V的工频电源上，试求①负载的复功率、有功功率，无功功率、功率因数；②如果输电线路允许的最大电流是50A，问还能并联多大的电阻？此时的功率因数是多少？
第五章习题解答
5-1按图形写出下列正弦量的表达式并给出它的周期、频率、角频率、幅值、初相位和初始值。
解（a）： ; ；
； ；
（b）
; ;
5-2已知 ， ， 与 的相位差是多少，记时起点推后 ，它们的相位差是否变化？并求 。
解：
5-3工频正弦电源已知 ，设瞬时值 分别在±150V时开始作用于电路，试写出该电压的4个瞬时表达式，并画出波形图。
，试求网路N0的并联等效电路的元件值。
解：
5-14图5-14电路中欲使电感和电容上电压有效值相等，试求R值及各支路电流。
解：
； ；
；
5-15图5-15的电路中 超前 90°，且知 ，
， ， ，试作：
画出相量图并求R、L、C。
解：设
所以 导前 45°，从相量图中可知
测控电路 课后答案 第五章
第五章 信号运算电路5-1 图5-37中所示的电路称为放大极性系数电路，试推导出其输出电压U o 与输入电压U i 的关系表达式。
输出电压U o 与输入电压U i 的关系表达式为：()i o 2U n nq U -=5-2 试画出一个能实现()()5i 2i 1i 5i 2i 1i o 5151U U U U U U U '++'+'-+++=的加减混合运算电路。
该加减混合运算电路如图X5-1所示。
5-3 在粗糙度的标准中，平均波长a λ定义为a a a /π2∆=R λ，现有代表a R 和a ∆的电压信号a a ∆U U R ，，试设计一电路，使其输出电压代表平均波长a λ。
图X5-1图5-37 第五章题1图U o为了获得平均波长λa , 需将R a 乘以2π再除以Δa ，为实现这一运算采用N 1、N 3、N 4三个对数运算电路，其输入分别为代表2π、R a 和Δa 的电压U 2π、U R a 和U Δa 。
U A 等于T 1和T 3的-U be 之和，它与)2ln(ln 2ln a a R R ππ-=--成正比，U B 与-lnΔa 成正比。
N 2是指数电路，T 2的-U be 等于U B -U A ，它与aR a ∆π2ln 成正比，流经T 2的I a 与a R a∆π2成正比，从而T 2输出与λa 成正比的电压。
5-4 图5-38中所示是利用乘法器和运算放大器组成的功率测量电路。
设t U u ωsin 2i =，)sin(2L ϕω-=t I i ，L i Z R <<，Z L 是负载，i R 3和i L 相比可以忽略，试写出u o 和u i 、i L 的关系式，并证明当u o 经过RC 滤波器)/π2(ω>>RC 后，其平均值U o 代表有功功率。
u oiU oa5-5 如何用乘法器构成立方运算电路？5-6 图5-14 a 所示的积分电路中，积分电容C =1μF ，τ =100ms ，若放大器的U 0s =2mV ，要求输入偏置电流I b 对积分器的影响不超过U 0s 影响，试选择运算放大器的I b 。
测控电路李醒飞习题答案【范本模板】
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。
- 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)。
第五章 信号运算电路
5-1 图5-37中所示的电路称为放大极性系数电路，试推导出其输出电压U o 与输入电压U i 的关系表达式。
输出电压U o 与输入电压U i 的关系表达式为：
()i o 2U n nq U -=
5-2
试画出一个能实现
()()5i 2i 1i 5i 2i 1i o 5
151
U U U U U U U '++'+'-+++=
的加减混合运算电路。
该加减混合运算电路如图X5-1所示。
5-3 在粗糙度的标准中，平均波长a λ定义为a a a /π2∆=R λ，现有代表a R 和a ∆的电压信号a a ∆U U R ，，试设计一电路，使其输出电压代表平均波长a λ。
图5-37 第五章题1图
U o
为了获得平均波长λa , 需将R a 乘以2π再除以Δa ，为实现这一运算采用N 1、N 3、N 4三个对数运算电路，其输入分别为代表2π、R a 和Δa 的电压U 2π、U R a 和U Δa 。
U A 等于T 1和T 3的-U be 之和，它与)2ln(ln 2ln a a R R ππ-=--成正比，U B 与-lnΔa 成正比。
N 2是指数电路，T 2的-U be 等于U B -U A ，它与a
R a ∆π2ln 成正比，流经T 2的I a 与a R a
∆π2成正比，从而T 2
输出与λa 成正比的电压。
5-4 图5-38中所示是利用乘法器和运算放大器组成的功率测量电路。
设
t U u ωsin 2i =，)sin(2L ϕω-=t I i ，L i Z R <<，Z L 是负载，i R 3和i L 相比可以忽略，试写出
u o 和u i 、i L 的关系式，并证明当u o 经过RC 滤波器)/π2(ω>>RC 后，其平均值U o 代表有
u o
i
U o
U
功功率。
5-5 如何用乘法器构成立方运算电路
5-6 图5-14 a 所示的积分电路中，积分电容C =1
F ， =100ms ，若放大器的U 0s =2mV ，
要求输入偏置电流I b 对积分器的影响不超过U 0s 影响，试选择运算放大器的I b 。
nA 200s b =<
τ
C
U I
5-7 图5-22所示的积分电路中， 若U i 为占空比1:1的方波信号，其幅值为±2V ，周期为20ms ，试画出相应的U o 波形图。
设t =0时，U o =0， R 1=R 2=10k
，C =1F 。
5-8 试说明串联电阻提高微分电路高频稳定性的原理。
电路在高频时，反馈网络产生了一个接近于90o 相位滞后，它与运放的滞后结合在一起，很容易产生自激振荡，串联电阻在输入端，可以降低相移，从而提高微分电路高频稳定性。
5-9 如何通过实验校准PID 调节器。
图5-26a 电路的调整和校准如下:首先，闭合开关S ，使积分电容C I 充分放电；调整0D =R ，使微分器无输出，此时电路相当于纯比例调节器；然后在输入端加入方波信号，调节R P ，使A P 从零逐渐增大，直到产生如图5-26 b 上方曲线所示的有轻度衰减的振荡，这相当于无微分环节时，相位裕度︒=15α；再通过逐步增加R D 来降低微分临界频率f D ，使其从无穷大下降，直到出现图b 中下部曲线；最后，调节偏差W -X 的过渡状态，这时断开开关S ，调节R I 使积分临界频率f I 增加，直到过渡状态持续时间最小。
U i
lg lg -1
⨯3
o =U i 3
U o /V
t /ms
10
20
30
-2
040
5-10试画出能检测一个任意波形的正向峰值电压的电路原理图。
U。