1.มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงปานกลาง
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (k = 0.8 N·m/A, Ra = 2 Ω) ทำงานจาก 120 V และขับโหลดแรงบิด 4 N·m จงหาความเร็ว n ในหน่วย rpm
V = 120 Vk = 0.8 N·m/ARa = 2 ΩT = 4 N·m
n = rpm
2.มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงยาก
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (k = 1 V·s/rad, Ra = 0.2 Ω) บนแหล่งจ่ายคงที่ 110 V ขับโหลด 25 N·m จงหาความต้านทานอนุกรม Rs ที่ทำให้มันช้าลงเหลือ 300 rpm
V = 110 Vk = 1 V·s/radRa = 0.2 ΩT = 25 N·mn = 300 rpm
Rs = Ω
3.เฟืองและชุดเฟืองปานกลาง
มอเตอร์ 4 kW หมุนที่ 1450 rpm ขับเฟืองเล็กที่มี 16 ฟัน ซึ่งขบกับเฟืองที่มี 25 ฟัน ไม่คิดการสูญเสีย หาแรงบิด T1 บนเพลาของมอเตอร์
P = 4 kWn1 = 1450 rpmN1 = 16N2 = 25η = 100%
T1 = N·m
4.เฟืองและชุดเฟืองยาก
สายพานเปิดเชื่อมพูลเลย์ 200 mm กับพูลเลย์ 500 mm ซึ่งศูนย์กลางห่างกัน 600 mm จงหามุมโอบ θ บนพูลเลย์ที่เล็กกว่า ในหน่วยองศา
d1 = 200 mmd2 = 500 mmC = 600 mm
θ = °
5.การได้มาซึ่งข้อมูลและการสุ่มปานกลาง
จงหาอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจากการควอนไทซ์ในอุดมคติ SQNR ของ ADC 14 บิต สำหรับคลื่นไซน์เต็มสเกล
N = 14
SQNR = dB
6.การได้มาซึ่งข้อมูลและการสุ่มยาก
ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีนาฬิกา 8 MHz ตั้งอัตราบอดของ UART เป็น fclk/(16·D) โดย D เป็นจำนวนเต็มที่ปัดไปยังค่าใกล้ที่สุด เป้าหมายคือ 2400 baud จงหาเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนของอัตราบอดจริง (เป็นบวกเมื่อเร็วเกินไป)
fclk = 8 MHzเป้าหมาย = 2400 Bd
e = %
7.บริดจ์วีตสโตนและสเตรนเกจปานกลาง
บริดจ์มีแขนสี่ข้างข้างละ 200 Ω และ Vs = 2 V เซนเซอร์ R₂ เพิ่มขึ้น ΔR = 20 Ω จงหาเอาต์พุตที่แน่นอน Vab ในหน่วย mV
Vs = 2 VR = 200 ΩΔR = 20 Ω
Vab = mV
8.บริดจ์วีตสโตนและสเตรนเกจยาก
บริดจ์ที่มีแขนข้างละ 1000 Ω ถูกกระตุ้นด้วย 5 V และมี เกจที่ทำงานสี่ตัว สองตัวรับแรงดึงและสองตัวรับแรงอัด (ฟูลบริดจ์) ตัวประกอบเกจคือ 2.05 และความเครียดคือ 250 µε จงหาเอาต์พุตของบริดจ์ Vo ในหน่วย mV
Vs = 5 VGF = 2.05ε = 250 µε
Vo = mV
9.ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PIDปานกลาง
อินพุต r(t) = 1 + 0.5t (ขั้นบวกแรมป์) ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 1)(s + 2)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 1)(s + 2))r(t) = 1 + 0.5t
ess =
10.ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PIDยาก
ตัวควบคุมสัดส่วน K = 10 ขับโรงงาน G(s) = 10/(s(s + 10)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาเวลาถึงจุดสูงสุด tp ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 10/(s(s + 10))K = 10
tp = s
11.การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 182/(s² + 14s + 91) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย หาอัตราส่วนการหน่วง ζ
G(s) = 182/(s² + 14s + 91)
ζ =
12.การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดยาก
วงจร RLC อนุกรมที่มี R = 248 Ω, L = 200 mH และ C = 4.7 µF ต่อกับแหล่งกำเนิดขั้นบันได 12 V ที่ t = 0 ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุ และไม่มีกระแสไหลก่อนการเปลี่ยนขั้น จงหาแรงดันสูงสุดตกคร่อมตัวเก็บประจุ vC,max
R = 248 ΩL = 200 mHC = 4.7 µFV = 12 V
vC,max = V