1.มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงปานกลาง
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงที่มี k = 0.15 N·m/A และ Ra = 0.5 Ω ต่อกับ 24 V จงหาแรงบิดสตอลล์ Tstall ซึ่งเป็นแรงบิดที่ความเร็วศูนย์
V = 24 Vk = 0.15 N·m/ARa = 0.5 Ω
Tstall = N·m
2.มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงยาก
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงกระตุ้นแยก (k = 1.2 V·s/rad ที่สนามเต็ม, Ra = 0.5 Ω, V = 240 V) ขับโหลดแรงบิดคงที่ 36 N·m ฟลักซ์สนามถูกลดเหลือ 80 % ของค่าเต็ม จงหาความเร็วใหม่ n
V = 240 Vk = 1.2 V·s/radRa = 0.5 ΩT = 36 N·mΦ = 80 %
n = rpm
3.เฟืองและชุดเฟืองปานกลาง
มอเตอร์ 2.2 kW หมุนที่ 1500 rpm ขับเฟืองเล็กที่มี 20 ฟัน ซึ่งขบกับเฟืองที่มี 72 ฟัน คู่เฟืองมีประสิทธิภาพ 96% หาแรงบิดขาออก T2 บนเพลาของเฟือง
P = 2.2 kWn1 = 1500 rpmN1 = 20N2 = 72η = 96%
T2 = N·m
4.เฟืองและชุดเฟืองยาก
สายพานเปิดเชื่อมพูลเลย์ 200 mm กับพูลเลย์ 250 mm ซึ่งศูนย์กลางห่างกัน 1200 mm จงหามุมโอบ θ บนพูลเลย์ที่เล็กกว่า ในหน่วยองศา
d1 = 200 mmd2 = 250 mmC = 1200 mm
θ = °
5.การได้มาซึ่งข้อมูลและการสุ่มปานกลาง
เซนเซอร์วัดความดันในช่วง 250 kPa และเอาต์พุตของมันเต็มช่วงอินพุตของ ADC ค่าที่อ่านต้องแยกแยะ 0.5 kPa ได้ จงหาจำนวนบิตที่น้อยที่สุด N ที่ ADC ต้องใช้
ช่วง = 250 kPaความละเอียด = 0.5 kPa
N =
6.การได้มาซึ่งข้อมูลและการสุ่มยาก
การวัดเสียงต้องการอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจากการควอนไทซ์ในอุดมคติอย่างน้อย 100 dB สำหรับคลื่นไซน์เต็มสเกล จงหาจำนวนบิตของ ADC ที่น้อยที่สุด N
SQNR ≥ 100 dB
N =
7.บริดจ์วีตสโตนและสเตรนเกจปานกลาง
จงหาความต้านทานเทวินิน Rth ของบริดจ์ที่แสดง เมื่อมองจากขั้วเอาต์พุต a และ b
Vs = 10 VR1 = 120 ΩR2 = 80 ΩR3 = 10 ΩR4 = 50 Ω
Rth = Ω
8.บริดจ์วีตสโตนและสเตรนเกจยาก
บริดจ์ที่มีแขนข้างละ 1000 Ω ถูกกระตุ้นด้วย 5 V และมี เกจที่ทำงานสองตัวในแขนที่อยู่ติดกัน ตัวหนึ่งรับแรงดึงและอีกตัวรับแรงอัด (ฮาล์ฟบริดจ์) ตัวประกอบเกจคือ 2.12 และความเครียดคือ 250 µε จงหาเอาต์พุตของบริดจ์ Vo ในหน่วย mV
Vs = 5 VGF = 2.12ε = 250 µε
Vo = mV
9.ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PIDปานกลาง
อินพุตพาราโบลา r(t) = 2·t²/2 ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 5(s + 4)/(s²(s + 4)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 5(s + 4)/(s²(s + 4))r(t) = 2·t²/2
ess =
10.ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PIDยาก
ตัวควบคุมสัดส่วน K = 25 ขับโรงงาน G(s) = 2/(s(s + 8)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 2/(s(s + 8))K = 25
%OS = %
11.การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 40.5/(s² + 13s + 81) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 40.5/(s² + 13s + 81)
ts = s
12.การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดยาก
การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์พุ่งเกิน 8 % และยอดแรกเกิดที่ t = 2 s จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn
%OS = 8 %tp = 2 s
ωn = rad/s