1.直流电机中等
某直流电机从 240 V 电源吸取 15 A 电流。其电枢电阻为 0.8 Ω,旋转损耗(摩擦、风阻和铁损)为 137 W。求它的效率 η。
V = 240 VIa = 15 ARa = 0.8 ΩProt = 137 W
η = %
2.直流电机困难
某直流电机的 k = 0.3 V·s/rad,Ra = 1.2 Ω,要以 800 rpm 带动 2.4 N·m 的负载。求所需的电枢电压 V。
k = 0.3 V·s/radRa = 1.2 ΩT = 2.4 N·mn = 800 rpm
V = V
3.齿轮与齿轮系中等
一个 80 mm 的带轮以 1450 rpm 通过皮带驱动一个 315 mm 的带轮,打滑率为 4 %。求从动轮的转速 n2。
n1 = 1450 rpmd1 = 80 mmd2 = 315 mms = 4 %
n2 = rpm
4.齿轮与齿轮系困难
在一个行星齿轮系中,太阳轮有 18 个齿,每个行星轮有 15 个齿。齿圈固定,太阳轮以 1200 rpm 驱动。求行星架的转速 nc。
Ns = 18Np = 15ns = 1200 rpm
nc = rpm
5.数据采集与采样中等
一个输入量程为 0 到 2.5 V 的 ADC 必须分辨 10 mV 或更小的台阶。求最小位数 N。
VFSR = 2.5 V分辨率 = 10 mV
N =
6.数据采集与采样困难
一个 10 位 ADC 通过 UART 以 230400 波特、8E1 格式(起始位、8 个数据位、偶校验、1 个停止位)发送每个采样点。每个采样点以 2 个整字节发送,且链路一直处于忙碌状态。求能无混叠采样的最高信号频率 fmax,单位 Hz。
baud = 230400 BdN = 108E1
fmax = Hz
7.惠斯通电桥与应变片中等
某电桥的四个臂均为 500 Ω,由 10 V 供电。当传感器 R₂ 变化时,输出读数为 Vab = 283 mV。求 R₂ 的精确变化量 ΔR。
Vs = 10 VR = 500 ΩVab = 283 mV
ΔR = Ω
8.惠斯通电桥与应变片困难
某 1/4 桥有一个工作应变片(GF = 2),激励电压为 5 V。受载时输出读数为 0.5 mV。求应变 ε,单位为 µε。
Vs = 5 VGF = 2Vo = 0.5 mV
ε = µε
9.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 5·t²/2 加到 G(s) = 5(s + 1)/(s²(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 5(s + 1)/(s²(s + 5))r(t) = 5·t²/2
ess =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 8 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s(s + 2))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 5/(s(s + 2))K = 8
%OS = %
11.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 50/(s² + 12s + 100),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 50/(s² + 12s + 100)
tp = s
12.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 20))。求使阶跃响应有 5 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 20))%OS = 5 %
K =