1.直流电机中等
某直流电机在 960 rpm 下输出 4 kW 的机械功率。求轴转矩 T。
P = 4 kWn = 960 rpm
T = N·m
2.直流电机困难
某他励直流电机由 48 V 供电(Ra = 0.25 Ω),在 1200 rpm 下运转,电枢电流为 8 A。负载变化后电流变为 12 A,励磁不变。求新的转速 n2。
V = 48 VRa = 0.25 Ωn1 = 1200 rpmIa1 = 8 AIa2 = 12 A
n2 = rpm
3.齿轮与齿轮系中等
一条皮带绕在一个以 1500 rpm 转动、直径 100 mm 的主动轮上。紧边张力为 400 N,松边张力为 100 N。求传递的功率 P,单位 kW。
d1 = 100 mmn1 = 1500 rpmT1 = 400 NT2 = 100 N
P = kW
4.齿轮与齿轮系困难
一条开口皮带连接一个 125 mm 的带轮和一个 500 mm 的带轮,二者中心相距 600 mm。求小带轮上的包角 θ,单位为度。
d1 = 125 mmd2 = 500 mmC = 600 mm
θ = °
5.数据采集与采样中等
求 6 位 ADC 在满量程正弦波下的理想信号量化噪声比 SQNR。
N = 6
SQNR = dB
6.数据采集与采样困难
一项音频测量要求满量程正弦波的理想信号量化噪声比至少为 96 dB。求 ADC 的最小位数 N。
SQNR ≥ 96 dB
N =
7.惠斯通电桥与应变片中等
某电桥的四个臂均为 350 Ω,Vs = 2 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 87.5 Ω。求精确输出 Vab,单位为 mV。
Vs = 2 VR = 350 ΩΔR = 87.5 Ω
Vab = mV
8.惠斯通电桥与应变片困难
某构件(E = 70 GPa)上的应变片(GF = 2)接成 1/4 桥,激励电压为 2.5 V。输出读数为 0.75 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。
Vs = 2.5 VGF = 2Vo = 0.75 mVE = 70 GPa
σ = MPa
9.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 4/(2s + 1) 由比例增益 K = 19 在单位负反馈回路中控制。求阶跃输入的稳态误差 ess,以阶跃大小的百分数表示。
G(s) = 4/(2s + 1)K = 19
ess = %
10.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 1 + 2/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/((s + 5)(s + 10))。求斜坡输入 r(t) = 5t 的稳态误差 ess。
C(s) = 1 + 2/sG(s) = 10/((s + 5)(s + 10))r(t) = 5t
ess =
11.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 172/(s² + 5s + 86),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 172/(s² + 5s + 86)
σ =
12.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应显示出 10 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 0.1 s。求固有频率 ωn。
%OS = 10 %tp = 0.1 s
ωn = rad/s