测控电路课后答案第二章 李醒飞

第五章 信号运算电路

5-1推导题图5-43中各运放输出电压，假设各运放均为理想运放。

(a)该电路为同相比例电路，故输出为：

Uo??1?0.2??0.3V?0.36V

(b)该电路为反相比例放大电路，于是输出为：

51Uo??Ui???0.3??0.15V

102(c)设第一级运放的输出为Uo1，由第一级运放电路为反相比例电路可知：

Uo1???1/2?*0.3??0.15

后一级电路中，由虚断虚短可知，U??U??0.5V，则有：

?Uo?U??/10k??U??Uo1?/50k 于是解得：

Uo?0.63V

(d)设第一级运放的输出为Uo1，由第一级运放电路为同相比例电路可知：

Uo1??1?5/10??0.3?0.45V 后一级电路中，由虚断虚短可知，U??U??0.5V，则有：

?Uo?U??/10k??U??Uo1?/50k 于是解得：

Uo?0.51V

5-2试设计一个实现Uo?

1?Ui1?Ui2???Ui5??1?Ui6?Ui7?Ui8?运算的电路。 53R u- 3R R u+ ∞ - + + N ui6 ui7 ui8 R R R ∞ ∞ - + + N - ui1 ui2 ui3 ui4

一．1测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用？

传感器的输出信号一般很微弱，还可能伴随着各种噪声，需要用测控电路将它放大，剔除噪声、选取有用信号，按照测量与控制功能的要求，进行所需演算、处理与变换，输出能控制执行机构动作的信号。在整个测控系统中，电路是最灵活的部分，它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求的特点。测控电路在整个测控系统中起着十分关键的作用，测控系统、乃至整个机器和生产系统的性能在很大程度是取决于测控电路。

2影响测控电路精度的主要因素有哪些，而其中哪几个因素又是最基本的，需要特别注意？

影响测控电路精度的主要因素有：

（1） 噪声与干扰；

（2） 失调与漂移，主要是温漂；

（3） 线性度与保真度；

（4） 输入与输出阻抗的影响。

其中噪声与干扰，失调与漂移（含温漂）是最主要的，需要特别注意。 3为什么说测控电路是测控系统中最灵活的环节，它体现在哪些方面？

为了适应在各种情况下测量与控制的需要，要求测控系统具有选取所需的信号、灵活地进行各种变换和对信号进行各种处理与运算的能力，这些工作通常由测控电路完成。它包括：

（1）模数转换与数模转换；

（2）直流与交流、电压与电流信号之间的转换。幅值、相位、频率与脉宽

信号等之间的转换；

（3）量

第二章 牛顿定律

2 -1 如图(a)所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( )

(A) gsin θ (B) gcos θ (C) gtan θ (D) gcot θ

分析与解 当物体离开斜面瞬间,斜面对物体的支持力消失为零,物体在绳子拉力FＴ (其方向仍可认为平行于斜面)和重力作用下产生平行水平面向左的加速度a,如图(b)所示,由其可解得合外力为mgcot θ,故选(D)．求解的关键是正确分析物体刚离开斜面瞬间的物体受力情况和状态特征．

2 -2 用水平力FN把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止．当FN逐渐增大时,物体所受的静摩擦力Ff的大小( )

(A) 不为零,但保持不变 (B) 随FN成正比地增大

(C) 开始随FN增大,达到某一最大值后,就保持不变 (D) 无法确定

分析与解 与滑动摩擦力不同的是,静摩擦力可在零与最大值μFN范围内取值．当FN增加时,静摩擦力可取的最大值成正比增加,但具体大小则取决于被作用物体的运动状态．由题意知,物体一直保持静止状态,故静摩擦力与重力大小相等,方向相反,并保持不变,故选(A)．

2 -3 一

第二章 牛顿定律

2 -1 如图(a)所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( )

(A) gsin θ (B) gcos θ (C) gtan θ (D) gcot θ

分析与解 当物体离开斜面瞬间,斜面对物体的支持力消失为零,物体在绳子拉力FＴ (其方向仍可认为平行于斜面)和重力作用下产生平行水平面向左的加速度a,如图(b)所示,由其可解得合外力为mgcot θ,故选(D)．求解的关键是正确分析物体刚离开斜面瞬间的物体受力情况和状态特征．

2 -2 用水平力FN把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止．当FN逐渐增大时,物体所受的静摩擦力Ff的大小( )

(A) 不为零,但保持不变 (B) 随FN成正比地增大

(C) 开始随FN增大,达到某一最大值后,就保持不变 (D) 无法确定

分析与解 与滑动摩擦力不同的是,静摩擦力可在零与最大值μFN范围内取值．当FN增加时,静摩擦力可取的最大值成正比增加,但具体大小则取决于被作用物体的运动状态．由题意知,物体一直保持静止状态,故静摩擦力与重力大小相等,方向相反,并保持不变,故选(A)．

2 -3 一

第2章 人工智能与知识工程初步

1. 设有如下语句，请用相应的谓词公式分别把他们表示出来：s

(1) 有的人喜欢梅花，有的人喜欢菊花，有的人既喜欢梅花又喜欢菊花 。 解：定义谓词d P(x)：x是人 L(x,y)：x喜欢y

其中，y的个体域是{梅花，菊花}。

将知识用谓词表示为：

(?x )(P(x)→L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花)) (2) 有人每天下午都去打篮球。 解：定义谓词 P(x)：x是人 B(x)：x打篮球 A(y)：y是下午

将知识用谓词表示为：a

(?x )(?y) (A(y)→B(x)∧P(x))

(3) 新型计算机速度又快，存储容量又大。 解：定义谓词

NC(x)：x是新型计算机 F(x)：x速度快 B(x)：x容量大

将知识用谓词表示为： (?x) (NC(x)→F(x)∧B(x))

(4) 不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。 解：定义谓词

S(x)：x是计算机系学生

L(x, pragramming)：x喜欢编程序 U(x,computer)：x使用计算机 将知识用谓词表示为：

? (?x) (S(x)→L(x, pragramming)∧U(x,computer

E2-5 如题图 E5-5所示电路，已知：IS1?18A，IS2?4A，R1?2?，R2?4?，

R3?6?，R4?8?，R5?10?，求：各电源的输出功率。

解：支路中的电流的方向如题图 E2 – 5(1) 所示

在回路1中，

US1?IS1R1?8?(2?2?8)?12V

所以电流源IS1的功率为

ps1??US1IS1??12?2??24W

在回路abcda中，

US2?(8?6?5?4?6)?33V 则电流源IS2的功率为

PS2??US2IS2??33?4??132W 在回路2中，

US2?IS2R3?I5R5

I5?在节点b,

US2?IS2R333?4?6??0.9A

R510IS2?I5V?I5?I5V?IS2?I5?(4?0.9)?3.1V

所以5V电压源的功率为

PW 5V??5I5V??5?3.1??15.5在回路acda中，

I2R2?8?6 6?814I2???3.5AR24节点a, I8V?I2?IS1?I5V?3.5?2?1.6??1.6A 8V电压源的功率为

PW 8V??8I8V?12.8回路3中，

I4?66??0.75A R48结点的d，I6V?I4V?IS1?I

第二章习题

一、单选题

1.企业发行债券，在名义利率相同的情况下，对其最不利的复利计息期是（ ）。 A.1年 B.半年 C.1个季度 D.1个月 2.定时期内每期期初等额收付的系列款项是（ ）。

A.即付年金 B.永付年金 C.递延年金 D.普通年金 3.已知（F/A,10%,5）=6.1051,(F/A,10%,7)=9.4872。则6年、10%的即付年金终值系数为（ ）。 A.8.4872 B.7.7156 C.7.1051 D.5.1051

4.甲公司从银行借入期限为10年、年利率为10%的一笔长期借款30000元，用于投资某个寿命为10年的项目，若该投资项目对企业是有利项目，则每年至少应收回的现金为（ ）。 A.6000 B.3000 C.5374 D.4882

5.有一投资项目期限为8年，前三年年初没有产生现金流量，从第四年年初开始每年年初产生500万元的现金流量，假定年利率为10%，则其现值为（

第二章 信号放大电路

2-1 何谓测量放大电路？对其基本要求是什么？

在测量控制系统中，用来放大传感器输出的微弱电压，电流或电荷信号的放大电路称为测量放大电路，亦称仪用放大电路。对其基本要求是：①输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配；②一定的放大倍数和稳定的增益；③低噪声；④低的输入失调电压和输入失调电流以及低的漂移；⑤足够的带宽和转换速率（无畸变的放大瞬态信号）；⑥高输入共模范围（如达几百伏）和高共模抑制比；⑦可调的闭环增益；⑧线性好、精度高；⑨成本低。 2-2 什么是高共模抑制比放大电路？应用何种场合？

有抑制传感器输出共模电压（包括干扰电压）的放大电路称为高共模抑制比放大电路。应用于要求共模抑制比大于100dB的场合，例如人体心电测量。

2-3 图2-17b所示电路，N1、N2为理想运算放大器，R4=R2=R1=R3=R，试求其闭环电压放大

倍数。

由图2-17b和题设可得u01 =ui1 (1+R2 /R1) = 2ui1 , u0=ui2 (1+R4 /R3 )–2ui1 R4/R3 =2ui2–2 ui1=2(ui2-ui1)，所以其闭环电压放大倍数Kf=2。

2-4 图2-18所示电路，N1、N2、N3工作在理想状态，R1=R2=

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第二章

2.1 （1）y’’(t)+5y’(t)+6y(t)=f(t), y(0-)=1, y’(0-)=-1 解：微分方程对应的特征方程为 λ2+5λ+6=0 其特征根为λ1=-2，λ2=-3,系统的零输入 响应可写为 yzi (t)=C1e-2t+C2e-3t

又 (0-)=y(0-)=1, ( )= ( )=-1,则有

1= + -1=-2 -3

由以上两式联立，解得 =2， =-1 即系统的零输入响应为 (t)=2 - ,t

(2) 微分方程的特征方程为 其特征根 系统的零输入响应可写为

又 ( )= ( )=-2,则有

)=

以上两式联立，解得 ，

因此系统的

中山大学 数学课后答案

习 题 二

1.列数列{xn}n 时的变化趋势，判定它们是否收敛，在收敛时指出它们的极限： （1）xn

1a

( 1)

x 3 ; （2）(a 1) ;n1

n

1n

n

（3）xn 1g; （4）xn ( 1)n(1 ;

11 1 3 5 (2n 1)2（7）lim; （8）lim.

n n 2 4 6 2n1 22

1

x

解：1）收敛.因为当n 时,an (a 1) ;所以xn 0 ;所以lim xn limx

3)发散的.因为当n 时,4)因为xn

1 n为偶数 1 n为奇数

11

0;所以xn 1g ; nn

n

所以x是发散的;

5)收敛的.因为当n 时, 6)收敛的.当n 时,

11

0;所以xn 3 ( 1)n 3;即limxn 3;

x nn

n(1 2n 1)

1 3 5 (2n 1)n7)因为;

2 4 6 2n1 n

2

所以lim

x

n

1; 1 n

所以是收敛的;

ww

所以lim13