1.มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงปานกลาง
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (k = 1.2 N·m/A, Ra = 0.8 Ω) ทำงานจาก 120 V และขับโหลดแรงบิด 18 N·m จงหาความเร็ว n ในหน่วย rpm
V = 120 Vk = 1.2 N·m/ARa = 0.8 ΩT = 18 N·m
n = rpm
2.มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงยาก
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงที่มี k = 0.3 V·s/rad และ Ra = 0.5 Ω ต้องขับโหลด 4.5 N·m ที่ 300 rpm จงหาแรงดันอาร์เมเจอร์ V ที่ต้องใช้
k = 0.3 V·s/radRa = 0.5 ΩT = 4.5 N·mn = 300 rpm
V = V
3.เฟืองและชุดเฟืองปานกลาง
มอเตอร์ 7.5 kW หมุนที่ 1440 rpm ขับเฟืองเล็กที่มี 60 ฟัน ซึ่งขบกับเฟืองที่มี 72 ฟัน คู่เฟืองมีประสิทธิภาพ 98% หาแรงบิดขาออก T2 บนเพลาของเฟือง
P = 7.5 kWn1 = 1440 rpmN1 = 60N2 = 72η = 98%
T2 = N·m
4.เฟืองและชุดเฟืองยาก
สายพานเปิดเชื่อมพูลเลย์ 200 mm กับพูลเลย์ 315 mm ซึ่งศูนย์กลางห่างกัน 800 mm จงหามุมโอบ θ บนพูลเลย์ที่เล็กกว่า ในหน่วยองศา
d1 = 200 mmd2 = 315 mmC = 800 mm
θ = °
5.การได้มาซึ่งข้อมูลและการสุ่มปานกลาง
จงหาอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจากการควอนไทซ์ในอุดมคติ SQNR ของ ADC 8 บิต สำหรับคลื่นไซน์เต็มสเกล
N = 8
SQNR = dB
6.การได้มาซึ่งข้อมูลและการสุ่มยาก
เซนเซอร์อุณหภูมิให้ 1 mV/°C (0 V ที่ 0 °C) สัญญาณถูกขยาย 2 เท่าและป้อนเข้า ADC 8 บิตที่มีช่วง 0 ถึง 2.5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ) จงหาการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ΔTLSB ที่ตรงกับหนึ่ง LSB
S = 1 mV/°CG = 2N = 8VFSR = 2.5 V
ΔTLSB = °C
7.บริดจ์วีตสโตนและสเตรนเกจปานกลาง
บริดจ์มีแขนสี่ข้างข้างละ 400 Ω และ Vs = 9 V เซนเซอร์ R₂ เพิ่มขึ้น ΔR = 4 Ω โดยใช้การประมาณการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย จงหาเอาต์พุต Vab ในหน่วย mV
Vs = 9 VR = 400 ΩΔR = 4 Ω
Vab = mV
8.บริดจ์วีตสโตนและสเตรนเกจยาก
สเตรนเกจ 120 Ω ที่มีตัวประกอบเกจ 2 ติดอยู่กับแท่งเหล็กกล้า เมื่อรับโหลด ความต้านทานเพิ่มขึ้น 0.12 Ω จงหาความเครียด ε ในหน่วยไมโครสเตรน (µε)
R = 120 ΩGF = 2ΔR = 0.12 Ω
ε = µε
9.ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PIDปานกลาง
กระบวนการ G(s) = 2.5/(10s + 1) ถูกควบคุมด้วยอัตราขยายสัดส่วน K = 2 ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess สำหรับขั้น เป็นเปอร์เซ็นต์ของขนาดขั้น
G(s) = 2.5/(10s + 1)K = 2
ess = %
10.ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PIDยาก
ตัวควบคุมสัดส่วน K ขับโรงงาน G(s) = 10/(s(s + 5)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้วงปิดมีอัตราส่วนการหน่วง ζ = 0.6
G(s) = 10/(s(s + 5))ζ = 0.6
K =
11.การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 89/(s² + 13s + 89) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย โพลคือ s = σ ± jωd จงหาส่วนจริง σ
G(s) = 89/(s² + 13s + 89)
σ =
12.การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดยาก
วงจร RLC อนุกรมที่มี R = 52 Ω, L = 20 mH และ C = 4.7 µF ต่อกับแหล่งกำเนิดขั้นบันได 5 V ที่ t = 0 ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุ และไม่มีกระแสไหลก่อนการเปลี่ยนขั้น จงหาแรงดันสูงสุดตกคร่อมตัวเก็บประจุ vC,max
R = 52 ΩL = 20 mHC = 4.7 µFV = 5 V
vC,max = V