1.มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงปานกลาง
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (k = 0.4 N·m/A, Ra = 0.2 Ω) ทำงานจาก 120 V และขับโหลดแรงบิด 10 N·m จงหาความเร็ว n ในหน่วย rpm
V = 120 Vk = 0.4 N·m/ARa = 0.2 ΩT = 10 N·m
n = rpm
2.มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงยาก
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงที่มี k = 0.25 V·s/rad และ Ra = 1.5 Ω ต้องขับโหลด 0.5 N·m ที่ 500 rpm จงหาแรงดันอาร์เมเจอร์ V ที่ต้องใช้
k = 0.25 V·s/radRa = 1.5 ΩT = 0.5 N·mn = 500 rpm
V = V
3.เฟืองและชุดเฟืองปานกลาง
พูลเลย์ 150 mm ที่ 1500 rpm ขับพูลเลย์ 250 mm ด้วยสายพานที่ลื่น 2.5 % จงหาความเร็ว n2 ของพูลเลย์ตาม
n1 = 1500 rpmd1 = 150 mmd2 = 250 mms = 2.5 %
n2 = rpm
4.เฟืองและชุดเฟืองยาก
สายพานเปิดเชื่อมพูลเลย์ 80 mm กับพูลเลย์ 500 mm ซึ่งศูนย์กลางห่างกัน 1200 mm จงหามุมโอบ θ บนพูลเลย์ที่เล็กกว่า ในหน่วยองศา
d1 = 80 mmd2 = 500 mmC = 1200 mm
θ = °
5.การได้มาซึ่งข้อมูลและการสุ่มปานกลาง
จงหาอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจากการควอนไทซ์ในอุดมคติ SQNR ของ ADC 12 บิต สำหรับคลื่นไซน์เต็มสเกล
N = 12
SQNR = dB
6.การได้มาซึ่งข้อมูลและการสุ่มยาก
มัลติเพล็กเซอร์ 16 ช่องป้อน ADC ตัวเดียว การแปลงแต่ละครั้งใช้เวลา 8 µs และหลังการสลับช่องทุกครั้ง อินพุตต้องการเวลา 5 µs เพื่อตั้งตัว ช่องถูกสแกนสลับกันโดยไม่หยุดพัก จงหาอัตราการสุ่ม fs ของแต่ละช่อง ในหน่วย kHz
n = 16tc = 8 µstset = 5 µs
fs = kHz
7.บริดจ์วีตสโตนและสเตรนเกจปานกลาง
กัลวานอมิเตอร์ที่มีความต้านทาน 500 Ω ต่อระหว่าง a กับ b ของบริดจ์ที่แสดง (Vs = 2 V) จงหากระแสกัลวานอมิเตอร์ Ig จาก a ไป b ในหน่วย µA
Vs = 2 VR1 = 120 ΩR2 = 120 ΩR3 = 50 ΩR4 = 800 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
8.บริดจ์วีตสโตนและสเตรนเกจยาก
บริดจ์ที่มีแขนข้างละ 350 Ω ถูกกระตุ้นด้วย 5 V และมี เกจที่ทำงานสองตัวในแขนที่อยู่ติดกัน ตัวหนึ่งรับแรงดึงและอีกตัวรับแรงอัด (ฮาล์ฟบริดจ์) ตัวประกอบเกจคือ 2.1 และความเครียดคือ 750 µε จงหาเอาต์พุตของบริดจ์ Vo ในหน่วย mV
Vs = 5 VGF = 2.1ε = 750 µε
Vo = mV
9.ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PIDปานกลาง
แรมป์ r(t) = 5t ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 4/(s(s + 4)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 4/(s(s + 4))r(t) = 5t
ess =
10.ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PIDยาก
ตัวควบคุมสัดส่วน K = 8 ขับโรงงาน G(s) = 4/(s(s + 2)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 4/(s(s + 2))K = 8
ts = s
11.การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 267/(s² + 7s + 89) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาถึงจุดสูงสุด tp ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 267/(s² + 7s + 89)
tp = s
12.การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดยาก
มวล m = 10 kg แขวนอยู่กับสปริง k = 400 N/m และตัวหน่วงแบบหนืด c = 51 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F) เริ่มจากหยุดนิ่งในสมดุล แล้วออกแรงคงที่ F = 25 N กะทันหัน จงหาเวลา tp ที่การกระจัดมีค่ามากที่สุด
m = 10 kgk = 400 N/mc = 51 N·s/mF = 25 N
tp = s