1.直流电机中等
某直流电机从 120 V 电源吸取 6 A 电流。其电枢电阻为 1.5 Ω,旋转损耗(摩擦、风阻和铁损)为 40 W。求它的效率 η。
V = 120 VIa = 6 ARa = 1.5 ΩProt = 40 W
η = %
2.直流电机困难
某 240 V 直流电机的电枢电阻为 1 Ω。求把起动电流限制在 30 A 的串联起动电阻 Rst。
V = 240 VRa = 1 ΩImax = 30 A
Rst = Ω
3.齿轮与齿轮系中等
一条皮带绕在一个以 1450 rpm 转动、直径 125 mm 的主动轮上。紧边张力为 800 N,松边张力为 200 N。求传递的功率 P,单位 kW。
d1 = 125 mmn1 = 1450 rpmT1 = 800 NT2 = 200 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 450 mm 的带轮,二者中心相距 500 mm。求小带轮上的包角 θ,单位为度。
d1 = 125 mmd2 = 450 mmC = 500 mm
θ = °
5.数据采集与采样中等
一个传感器在 1000 mm 的量程内测量距离,其输出充满 ADC 的整个输入范围。读数必须分辨出 0.1 mm。求 ADC 所需的最小位数 N。
量程 = 1000 mm分辨率 = 0.1 mm
N =
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
求图示电桥从输出端 a、b 看进去的戴维南电阻 Rth。
Vs = 9 VR1 = 300 ΩR2 = 120 ΩR3 = 400 ΩR4 = 600 Ω
Rth = Ω
8.惠斯通电桥与应变片困难
某电桥的各臂为 120 Ω,激励电压为 3 V,采用 一个工作应变片(1/4 桥)。灵敏系数为 2.1,应变为 1200 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。
Vs = 3 VGF = 2.1ε = 1200 µε
Vo = mV
9.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/((s + 1)(s + 2))。求使阶跃输入的稳态误差为 5 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 1)(s + 2))ess = 5 %
K =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 5))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 10/(s(s + 5))K = 20
%OS = %
11.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 69/(s² + 8s + 69),输入为单位阶跃。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 69/(s² + 8s + 69)
ts = s
12.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 250/(s(s + 16))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 250/(s(s + 16))
ts = s