2022年天津大学测控电路期末试题及答案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 天大期末试题一答案一、挑选题（每道题2 分,共 20 分）i 10k -100kuo1右图所示电路为自举组合电路,其输入电流 i 为-+ N 1 A. 0 uiB. ui/10k 20k20kC. ui/20k 100kD. ui/30k （C ）uo2 +N 2 +2右图所示电路的输出电压为A. uoui/ 1R（ 1 ）R（1+ ）uoB. uoui/ 1R-+C. uoui/ 1+N uiRD. 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T C B. 调信任号UC. 调频信

2、号（B ）R UsD. 调宽信号4公式H S KPS20S22为0S20A. 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 是代表测量振动幅值的交变信号,该电路可实现名师归纳总结 A. 负峰值运算U i R2 VD2 VD1 R3 SCU C U o B. 正峰值运算C. 峰峰值运算R1 N 1 N 2 D. 肯定值运算（ A ）6一个 10bit 逐次靠近 A/D第 1 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 转换器

3、,其满量程电压为10V, 如模拟输入电压iu1 V,其数字输出量的数值为A. 0001100101 B. 0001100110 C. 0001000110 D. 0001010101 B 7在相位跟踪细分电路中,相位基准 A. 既是反馈环节,又是细分机构,分频数等于细分数 B. 是反馈环节,但不是细分机构 C. 是细分机构,且分频数等于细分数,但不是反馈环节D. 既是反馈环节,又是细分机构,细分数是分频数的2 倍 A 8右图是晶体管三相桥式逆变器,对其特点的表达哪一个是不正确的A. 每一相上桥臂晶体管与下桥臂晶体管V 1 V D1 V 3 V D3 V 5 V D5 0 各导通 120B. 上

4、、下桥臂晶体管导通状态相互间隔0 60EC1V 4 V D4 V 6 V D6 V 2 V D2 C. 各相之间相位差为0 120）D. 换流只能在上下桥臂间进行（D 9在 PWM 功率转换电路中,有制动工作状态和不行逆的意思是 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晶闸管的关断条件是 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

5、压无关,仅需门极电压接低电平 B 二、简答题（ 30 分）名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1什么是隔离放大电路？画图并简述光电耦合隔离放大电路的基本工作原理；答：隔离放大电路是指电源、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,它是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；2什么是双边带调幅？请写出其数学表达式,并画出其波形；答：双边带调幅是在调幅信号中, 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：UsmXmco

6、stcosc tUxmcostcosctX 调制信号幅度,调制信号角频率,c载波角频率, m 调制度x O t uO t uO t 3如下列图电路为无限增益多路反馈型二阶滤波电路仍是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？名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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,uit Y3 Y4 -uot Y2,Y3 应为电容, Y4,Y5 应为电阻；Y1 Y2 +Y5 R+N 4如下列图,是一采样保持电路,简述电容

7、C1的作用及该电路的优缺点？u iU cR1V D1V D2V 2C 1V 1-R 2R 3V -+N 2+u o+N 1C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；即此电路的精度是靠牺牲速度实现的；5如下列图是电容强迫换流的原理图,图中 K 1 是主晶闸管, K 2 是帮助晶闸管, R为负载电

8、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qt103秒,确定电容 C 的取值范畴；R1R2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,U dK 1C K 2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 承担反向电压的时间t0RCln2,而要求t 0qtCRtq2103214.4 uFlnln100故电容 C 应大于 1

9、4.4uF；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6简述 A/D 转换电路中辨论率和精度的区分；A/D 转换电路的辨论率是指：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；而精度是指：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

10、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）名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 10k 10k+ 10k10kV 1

11、 V 2 uA10k-C uo 5k-+us +NUc +N- Uc 答：此电路为整流型精密相敏检波电路；波形如图：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 +uo1 20k100kuo+ N1 -100kui2 -I R -+ N3 10k100k100k+ N2 uo2 20k+此电路为高共模抑制比放大电路；名师归纳总结 IRui 1uo 1uo2ui2u i2u i1第 6 页,共 10 页100 K10

12、0 KR P- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - uo1R P100ui1100ui2R PR P如：kduo2100R Pui2100ui1100u o1u o2R P2 0 0 uR Pi1ui2u i2R PR Puo 1uo2R P200u ou o1uo25R P200 u i1ui1ui2R P20R PRP10Ku 01 0 5 u i1u i2特点： 1、电阻对称,增益可调2、共模电压,飘移,失调电压均在 高共模抑制才能RP 两端自动排除,不产生影响,具有六、下图是 LM131 用作电路转换的简化电路图,电流源输出电流 Si 由内部基准电压

13、源供应的 1.9V 参考电压和外接电阻 R 打算（i S 1 . 9 V / R S）；1简述该电路的工作原理；2当iu 为某一正值时,画出电压u 和输出u 的波形；3如R SR LR t470,Ct0 . 01 uF, 当输入电压为 1V 时,求输出电压的频率；（10 分）+URS2 8 i SRtu5Ct+E5 #S 1 RLu6CLui6 -1输入#单稳 态定Q V 3 uo7 +1比较4 时器 Q器解：1、此电路为 V/f 转换电路；当 U6Ui 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

14、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；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - CL 充电时间 Rt,Ct 由打算,放电时间 有关的脉冲信号了；2、3、由.19ln3 RtCtUiTRSRiU6,Ui 由大小打算； U0 就可输出频率与 Ui得f1 .911.Ui0 .010 1. MHzu Asin和u Acos；470七、下图是微机细分原理框图,两路原始正交信号为1简述该电路的细分原理；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

15、细分数的表达式；9 分 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 过零比较器Asin辨向电路 可逆计数器Acos /# /# 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,就每一卦限要细分,存入运算机,表达式为：k5045400/8=50 细分,即将 45 度角进行 50八、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名师归纳总结 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；第 9 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页