1.直流电机中等
某直流电机从 220 V 电源吸取 10 A 电流。其电枢电阻为 1 Ω,旋转损耗(摩擦、风阻和铁损)为 126 W。求它的效率 η。
V = 220 VIa = 10 ARa = 1 ΩProt = 126 W
η = %
2.直流电机困难
某他励直流电机(满励磁时 k = 0.6 V·s/rad,Ra = 0.5 Ω,V = 120 V)带动 6 N·m 的恒定负载转矩。励磁磁通降到满值的 90 %。求新的转速 n。
V = 120 Vk = 0.6 V·s/radRa = 0.5 ΩT = 6 N·mΦ = 90 %
n = rpm
3.齿轮与齿轮系中等
一个 160 mm 的带轮以 1450 rpm 通过皮带驱动一个 315 mm 的带轮,打滑率为 3 %。求从动轮的转速 n2。
n1 = 1450 rpmd1 = 160 mmd2 = 315 mms = 3 %
n2 = rpm
4.齿轮与齿轮系困难
一条开口皮带连接一个 150 mm 的带轮和一个 500 mm 的带轮,二者中心相距 800 mm。求小带轮上的包角 θ,单位为度。
d1 = 150 mmd2 = 500 mmC = 800 mm
θ = °
5.数据采集与采样中等
一台记录仪用 14 位 ADC 对一个通道以 50 kHz 采样。每个采样点以整数个字节存储。求 2 min 记录所需的内存 M,单位 MB(1 MB = 10⁶ 字节)。
n = 1fs = 50 kHzN = 14t = 2 min
M = MB
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 55 dB。求 ADC 的最小位数 N。
SQNR ≥ 55 dB
N =
7.惠斯通电桥与应变片中等
一个电阻为 200 Ω 的检流计接在图示电桥的 a 和 b 之间(Vs = 6 V)。求从 a 流向 b 的检流计电流 Ig,单位为 µA。
Vs = 6 VR1 = 150 ΩR2 = 800 ΩR3 = 250 ΩR4 = 250 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
8.惠斯通电桥与应变片困难
某称重传感器(应变片全桥)在额定载荷 50 kg 时的额定输出为 1 mV/V。激励电压为 12 V。求它在 10 kg 载荷下的输出 Vo。
1 mV/VFrated = 50 kgVs = 12 VF = 10 kg
Vo = mV
9.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 10 + 1t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 4)(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 4)(s + 5))r(t) = 10 + 1t
ess =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 40 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s(s + 4))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 1/(s(s + 4))K = 40
tp = s
11.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 99/(s² + 3s + 33),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 99/(s² + 3s + 33)
tp = s
12.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 6))。求使阶跃响应有 15 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 6))%OS = 15 %
K =