2021年天津大学测控电路期末试题及答案1.docx

精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -天大期末试题一答案一.挑选题（每道题2 分，共 20 分）1右图所示电路为自举组合电路，其输入电流 i 为iA. 0ui10k 100k-uo+B. ui /10k C. ui /20k D. ui /30k （C）20k20k-+N 1100k2右图所示电路的输出电压为uo2+N 2 +A. uou i/(1)R（ 1 ）R（1+ ）B. u ou i/(1)-R+C. u ou i/(1)+ NuouiRD. uou i/(1)（D）3右图所示电路中的R 为电感传感器，当对被测量进行测量时，该电路输出为A. 调幅信号TCB. 调信任号UC. 调频信号RUsD. 调宽信号（B）4公式H (S)K( S22)PS220为0 S0A. 二阶有源低通滤波器的传递函数B. 二阶有源高通滤波器的传递函数C. 二阶有源带通滤波器的传递函数D. 二阶有源带阻滤波器的传递函数（D）5右图所示电路的输入信号ui 为代表测量振动幅值的交变信号，该电路可实现A. 负峰值运算B. 正峰值运算R2VD2R3C. 峰峰值运算U iD. 肯定值运算（ A）VD1N 11R1U CN 2U oSC第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -6一个 10bit 逐次靠近 A/D 转换器，其满量程电压为10V、 如模拟输入电压 ui1V 、其数字输出量的数值为A. 0001100101B. 0001100110C. 0001000110D. 0001010101(B)7在相位跟踪细分电路中，相位基准A. 既为反馈环节，又为细分机构，分频数等于细分数B. 为反馈环节，但不为细分机构C. 为细分机构，且分频数等于细分数，但不为反馈环节D. 既为反馈环节，又为细分机构，细分数为分频数的2 倍(A)8右图为晶体管三相桥式逆变器，对其特点的表达哪一个为不正确的A. 每一相上桥臂晶体管与下桥臂晶体管各导通 1200B. 上.下桥臂晶体管导通状态相互间隔600C. 各相之间相位差为1200D. 换流只能在上下桥臂间进行（D）V 1 V D1V 3 V D3V 5V D5EC1MV 4 V D4V 6 V D6V 2V D29在 PWM 功率转换电路中，有制动工作状态和不行逆的意思为A. 电路不能供应电动机电枢的反相电流和反相电压B. 电路能供应电动机电枢的反相电流但不能供应反相电压C. 电路不能供应电动机电枢的反相电流但能供应反向电压D. 电路既能供应电动机电枢的反相电流又能供应反相电压(B)10晶闸管的关断条件为A. 阳极接低电平，阴极接高电平B. 阳极与阴极之间的电流小于其维护电流C. 阳极接低电平，阴极也接低电平D. 与阳极和阴极电压无关，仅需门极电压接低电平(B)2第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -二 . 简 答 题 （ 30 分 ） 1什么为隔离放大电路？画图并简述光电耦合隔离放大电路的基本工作原理；答：隔离放大电路为指电源.输入放大器及输出放大器没有公共端，即不共地；光耦合隔离放大电路的基本原理如下列图，它为通过中间的一个光电隔离器将输入与输出放大器隔开的，这样可提高抗干扰才能；2什么为双边带调幅？请写出其数学表达式，并画出其波形；答：双边带调幅为在调幅信号中， 将载波信号幅值Um 取 0，从而得到频带在c范畴内的调幅信号；数学表达式： U smX m cost cosc tU xm cost cosc tX m 调制信号幅度，调制信号角频率，c 载波角频率， m 调制度xOtucOtusOt3第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -3如下列图电路为无限增益多路反馈型二阶滤波电路仍为压控电压源型二阶滤波电路？假如想构成二阶高通滤波电路，Y 1Y5 的 RC 元件该如何选取？答：此电路为无限增益多路反馈二阶滤波电路，如要构成高通滤波电路，Y1， Y2，Y3 应为电容， Y4， Y5 应为电阻；Y3Y4Y1Y2ui( t)Y5R-+Nuo(t)4如下列图，为一采样保持电路，简述电容C1 的作用及该电路的优缺点？U cR1C 1V D1V D2V 2V 1R-2+u+N 1iR 3V-+u o+N 2C答：此电路中C1 为反馈校正电容；在电路的保持阶段，V 2 的漏电流及 N2 的偏置电流在 C1 上产生的电压与V 的漏电流和 N2 偏置电流在 C 上产生的电压数值相等，方向相反， 这样就大大减弱了V 的漏电流和 N2 偏置电流对输出的影响， 保持精度提高；此电路的精度很高，但由于电容C1.C 等的存在，引入了多个时间常数， 故而转换速率下降；即此电路的精度为靠牺牲速度实现的；5如下列图为电容强迫换流的原理图，图中 K 1 为主晶闸管， K 2 为帮助晶闸管， R为负载电阻， C 为换流电容，简述其工作原理，如R1=R2=100，晶闸管的关断时间 tq10秒，确定电容 C 的取值范畴； 32R1R2答：在 K 1 导通时， Ud 通过 R2.K 1 给 C 充电至电压两端电压为 -Ud；后来 K 2 导通， C 便通过 K 2， K 1 放电， 放电电流使 K 1 中电流快速减为零，后C 通过 Ud，R1放电，直至放电电流为0，C 两端电压为 Ud；此过程UdK 1CK中 K 1 开头承担肯定时间的反向电压，从而使K 1 关断，实现换流； K 1 承担反向电4第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -压的时间t 0RCln 2 ， 而要求 t 0tqt qCR ln 2101003ln 214.4uF故电容 C 应大于 14.4uF；6简述 A/D 转换电路中辨论率和精度的区分；A/D转换电路的辨论率为指：将连续的模拟信号转换为离散的数字信号时对应肯定幅度的电压范畴，当超过这一幅度的电压时，输出的数字信号将发生变化；这样能辨论的电压范畴即为辨论率；而精度为指：抱负的ADC 指不含量化误差的误差，如元器件的误差和噪声等引起的误差；精度指包含误差的比例，常用量程的百分比或pp/n 表示；三.利用 4 个性能相同的传感器测量一个轴在4 个截面上的直径，得到的信号电压为 u1.u2.u3.u4 ，要想求其平均直径，可采纳什么电路？请画出电路图， 并写出电路输出电压公式； （ 7 分）解：要求平均直径，可采纳平均值运算电路；此题要求四个电压的平均值，即为求加权平均值，可利用加法电路实现；电路图如下：取 R1=R2=R3=R4=4R5就有： U0=-(U1+U2+U3+U4)/4只要再通过一个反向电路，就可得到真正的四个电压的平均值了；四.如下列图电路为何种电路？当输入信号us 与 Uc 的波形如下列图时，画出uo在加电容 C 前后的波形；（ 8 分）5第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -10k10k10kV 110k 10kC-+us+N-Uc答：此电路为整流型精密相敏检波电路；波形如图：5k-+ouA+NuV 2Uc图 1 为不接电容 C 的情形下 UO 的波形； 图 2 为接电容 C 的情形下 UO 的波形五.如下列图电路为何种放大电路？写出输出电压uo 与输入电压 ui1.ui2 之间的关系式，并说明该电路的主要特点； （ 10 分）ui1+-N1uo120k100k I R100k -10k100k+N3uoui2-+N2uo220k100k 此电路为高共模抑制比放大电路；Iu i1u o1u o 2ui 2u i 2Ru i1100 K100 KRP6第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -u o1RP100ui1RP100ui 2RPu o2100RP RPu i 2100ui1RPuo1uo 2RP200(ui1RPu i 2 )ku o1du i1u o2u i 2RP200uoRP100(uo120u o 2 )5RP200(u i1RPui 2 )如： RP10 Ku 0105(u i1u i 2 )特点： 1.电阻对称，增益可调2.共模电压，飘移，失调电压均在RP 两端自动排除，不产生影响，具有高共模抑制才能六.下图为 LM131 用作电路转换的简化电路图，电流源输出电流i S 由内部基准电压源供应的 1.9V 参考电压和外接电阻1简述该电路的工作原理；RS 打算（ i S1.9V/ RS ） ；2当 u i 为某一正值时，画出电压u 6 和输出u 0 的波形；3如 RSRLRt470， Ct0.01uF、 当输入电压为1V 时，求输出电压的频率；（10 分）+URS21u66R7Rt8iS# S-1 输入#比较u5Ct5+E单稳 Q态定V3uoLCLui+1器时 器 Q4解：1.此电路为 V/f 转换电路；当 U6<Ui 时，输出为低电平， Q=0，U0 为高电平，S 接 1，i s 给 CL 充电，且 U 通过 Rt 给 Ct 充电；当 Us 达到单稳态触发电压时，使单稳翻转， Q=1，V 导通， U0 输出低电平， Ct 通过 Rt 及 V 放电， CL 通过 RL 放电；7第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -CL 充电时间 Rt，Ct 由打算，放电时间U6， Ui 由大小打算； U0 就可输出频率与 Ui有关的脉冲信号了；2.3.由 1.9RSln 3RtCtUi T Ri得 f1.91.1Ui4700.010.1MHz七.下图为微机细分原理框图，两路原始正交信号为1简述该电路的细分原理；u1 A sin和 u 2 A cos；2如想对输入信号实现400 细分，如何实现？写出相位角对应的细分数的表达式；(9 分)8第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -过零 比较器AsinAcos辨向电路可逆计数器 / # /#数字运算机显示电路解： 1.U1，U2 经比较器后整形为方波；在一个周期内，依据U1 ，U2 的正负以及大小关系可以实现8 细分，然后通过运算机内部软件细分可以达到更高的细分精 度，实现更高的细分；2.如要实现400 细分，就每一卦限要400/8=50 细分，即将 45 度角进行 50细分，存入运算机，表达式为：k5045八.试用一沟通固态继电器（AC-SSR，可控 220V 沟通通断）和一接触器（3 各常开主触点和一个常开帮助触点） ，通过微机及其接口电路去掌握三相沟通异步电机（电源为 3相. 50Hz/380V）的起动和停止； (6 分)KA 1 为沟通固态继电器，掌握接触器的通断KA 2 为接触器，三个主触点掌握电机的三相绕组如电机为三相四线制，一个帮助触点使中线接地由微机输出的数字信号掌握KA 1 的通断，为“ 1”时断，为“ 2”时开；9第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - -3)Ë /S0Hz 8 WKDP、10