1. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง ปานกลาง
+ − V Ra M + − E n = 1000 rpm T = ? มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงให้กำลังกล 3 kW ที่ 1000 rpm จงหาแรงบิดที่เพลา T
P = 3 kW n = 1000 rpm
T = N·m
2. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง ยาก
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงขนาดเล็กมีความต้านทานอาร์เมเจอร์ 1.5 Ω และทำงานจาก 48 V ถ้าไม่คิดการสูญเสียจากการหมุน จงหากำลังกลสูงสุด Pmax ที่มันพัฒนาได้ที่ความเร็วใด ๆ
V = 48 V Ra = 1.5 Ω
Pmax = W
3. เฟืองและชุดเฟือง ปานกลาง
d1 = 125 mm d2 = 200 mm 1440 rpm T1 = 1500 N T2 = 600 N P = ?
สายพานวิ่งบนพูลเลย์ขับ 125 mm ที่ 1440 rpm แรงตึงคือ 1500 N ที่ด้านตึงและ 600 N ที่ด้านหย่อน จงหากำลัง P ที่ส่ง ในหน่วย kW
d1 = 125 mm n1 = 1440 rpm T1 = 1500 N T2 = 600 N
P = kW
4. เฟืองและชุดเฟือง ยาก
A = 12 B = 48 C = 16 D = 18
ในชุดเฟืองประกอบ เฟือง A (12 ฟัน) บนเพลาขาเข้าหมุนที่ 1450 rpm ขับเฟือง B (48 ฟัน) เฟือง C (16 ฟัน) ติดอยู่กับเพลาเดียวกับ B และขับเฟือง D (18 ฟัน) บนเพลาขาออก หาความเร็วรอบขาออก nout
nin = 1450 rpm A = 12 B = 48 C = 16 D = 18
nout = rpm
5. การได้มาซึ่งข้อมูลและการสุ่ม ปานกลาง
S D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Tb 10·Tb 9600 Bd, 8N1 UART ส่งไบต์ที่ 9600 baud ในรูปแบบ 8N1: ข้อมูล 8 บิต ไม่มีพาริตี และบิตหยุด 1 บิต พร้อมบิตเริ่ม จงหาจำนวนไบต์ข้อมูลต่อวินาทีสูงสุดที่มันโอนได้
baud = 9600 Bd 8N1
RB = B/s
6. การได้มาซึ่งข้อมูลและการสุ่ม ยาก
S D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1/fbaud 8 MHz / (16·D) ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีนาฬิกา 8 MHz ตั้งอัตราบอดของ UART เป็น fclk /(16·D) โดย D เป็นจำนวนเต็มที่ปัดไปยังค่าใกล้ที่สุด เป้าหมายคือ 2400 baud จงหาเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนของอัตราบอดจริง (เป็นบวกเมื่อเร็วเกินไป)
fclk = 8 MHz เป้าหมาย = 2400 Bd
e = %
7. บริดจ์วีตสโตนและสเตรนเกจ ปานกลาง
+ − 10 V 470 Ω 470 Ω 470 Ω 470 Ω a b + −
สเตรนเกจ 470 Ω เป็นแขนหนึ่ง (R₂) ของบริดจ์ที่มีแขนสี่ข้างเท่ากันข้างละ 470 Ω และแรงดันกระตุ้น 10 V จงหากำลัง Pg ที่สูญเสียในเกจ ในหน่วย mW การร้อนขึ้นเองจำกัดแรงดันกระตุ้น
Vs = 10 V R = 470 Ω
Pg = mW
8. บริดจ์วีตสโตนและสเตรนเกจ ยาก
+ − 5 V 1000 Ω − ΔR 1000 Ω + ΔR 1000 Ω + ΔR 1000 Ω − ΔR a b + − Vo = ?
โหลดเซลล์ (ฟูลบริดจ์ของสเตรนเกจ) มีเอาต์พุตพิกัด 1.5 mV/V ที่โหลดพิกัด 50 kg และถูกกระตุ้นด้วย 5 V จงหาเอาต์พุต Vo ที่โหลด 10 kg
1.5 mV/V Frated = 50 kg Vs = 5 V F = 10 kg
Vo = mV
9. ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID ปานกลาง
r(t) = 3t + 2(s + 4) s(s + 1) C(s) − แรมป์ r(t) = 3t ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 1)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 1)) r(t) = 3t
ess =
10. ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID ยาก
ตัวควบคุมสัดส่วน K = 5 ขับโรงงาน G(s) = 5/(s(s + 6)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาเวลาถึงจุดสูงสุด tp ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 5/(s(s + 6)) K = 5
tp = s
11. การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 10.5/(s² + 2s + 21) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาถึงจุดสูงสุด tp ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 10.5/(s² + 2s + 21)
tp = s
12. การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/(s(s + 4)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดพุ่งเกิน 20 %
G(s) = K/(s(s + 4)) %OS = 20 %
K =