资源描述
4 4题：题：1 1、(2400.6%)/250=0.576%(2400.6%)/250=0.576%，下近，下近0.50.5级，应选择级，应选择0.50.5级。级。2 2、(2400.6%)/300=0.480%(2400.6%)/300=0.480%，下近，下近0.20.2级，应选择级，应选择0.20.2级；级；(2400.6%)/500=0.288%(2400.6%)/500=0.288%，下近，下近0.20.2级，应选择级，应选择0.20.2级。级。3 3题：题：1 1、2000.5%=12000.5%=1。2 2、1/20100%=5%1/20100%=5%；1/100100%=1%1/100100%=1%。2 2题：题：(略略)一、选择题：一、选择题：1 1、B B，A 2A 2、B 3B 3、C 4C 4、B B，A 5A 5、D D第一章作业第一章作业6 6题：题：1 1、0.10.1；(0.1/199.9)100%=0.05%(0.1/199.9)100%=0.05%；2 2、199.90.5%=1.0199.90.5%=1.0；(1.0/199.9)100%=0.5%(1.0/199.9)100%=0.5%；3 3、180.6 180.6；4 4、(1.0/180.6)100%=0.55%(1.0/180.6)100%=0.55%；5 5、179.6179.6181.6181.6。5 5题：题：1 1、0.50.5级，级，0 0500N500N量程相对误差：量程相对误差：(5000.5%)/70=3.57%(5000.5%)/70=3.57%1.0 1.0级，级，0 0100N100N量程相对误差：量程相对误差：(1001.0%)/70=1.43%(1001.0%)/70=1.43%选选1.01.0级，量程范围为级，量程范围为0 0-100N100N的较好。的较好。4题：1、(2400.6%)/250=0.576%，下近017 7题：题：1 1、2 2、(略略)3 3、4 4、K K1 1=0.6-0.042=0.52=0.6-0.042=0.52；K K2 2=0.6-0.048=0.28=0.6-0.048=0.288 8题：题：(略略)。1111题：题：参考例题参考例题1-41-4。9 9题：题：1 1、系统；、系统；2 2、系统；、系统；3 3、系统；、系统；4 4、系统；、系统；5 5、系统、系统+随机；随机；6 6、系统；、系统；7 7、随机；、随机；8 8、系统；、系统；9 9、系统、系统+随机；随机；1010、随机。、随机。1010题：题：1 1、系统误差；、系统误差；2 2、随机误差；、随机误差；3 3、粗大误差。、粗大误差。7题：1、8题：(略)。11题：参考例题1-4。9题：1、系2偏差特别大偏差特别大弹着点接近弹着点接近正态分布正态分布弹着点均偏弹着点均偏向右上侧向右上侧 10 10题：下图是射击弹着点示意图，请你分别说出图题：下图是射击弹着点示意图，请你分别说出图a a、b b、c c各是什么原因造成的，应如何克服？各是什么原因造成的，应如何克服？偏差特别大弹着点接近正态分布弹着点均偏向右上侧 10题3关于数字表显示位及位数的概念介绍关于数字表显示位及位数的概念介绍 数字多用表（数字多用表（Digital Multimeter,Digital Multimeter,简称简称DMMDMM）的显）的显示位数目前一般为示位数目前一般为3 3位位88位（即位（即88位，以下同）。具位，以下同）。具体地说，有体地说，有3 3位、位、33位、位、3 32/32/3位、位、3 33/43/4位、位、44位、位、4 43/43/4位、位、55位、位、66位、位、77位、位、88位等。最近国外还推出位等。最近国外还推出8 83/43/4位、位、1010位等规格，使数字测量向更高精确度冲刺。数字表位等规格，使数字测量向更高精确度冲刺。数字表位数的提高涉及稳定性、抗干扰等诸多技术问题，位数的提高涉及稳定性、抗干扰等诸多技术问题，A/DA/D转换器只是其中的一个环节，能否真正达到额定的精确转换器只是其中的一个环节，能否真正达到额定的精确度，还必须掌握正确的使用方法。度，还必须掌握正确的使用方法。关于数字表显示位及位数的概念介绍 数字多用表（Digi4判定数字仪表位数的两条原则判定数字仪表位数的两条原则 1 1、能显示、能显示0909所有数字的所有数字的“位位”是是“整位整位”；2 2、分数位的判定：在最大显示值中，、分数位的判定：在最大显示值中，以最高位所能显示的数值作为分子，用以最高位所能显示的数值作为分子，用满量程的最高位作为分母。满量程的最高位作为分母。例如例如:当某一数字表最大显示值为当某一数字表最大显示值为19991999（不考虑小数点），满量程计数（不考虑小数点），满量程计数值为值为20002000时，则它共有时，则它共有3 3个整位。最高个整位。最高位只能显示位只能显示1 1，满量程最高位为，满量程最高位为2 2，所以，所以它是它是33位表。位表。判定数字仪表位数的两条原则 1、能显示09所有数字的5 如，一台数字表最大值为如，一台数字表最大值为2999 2999，满量程为，满量程为30003000，则它是则它是3 32/32/3位表；右下图所示的温度数字表最大值为位表；右下图所示的温度数字表最大值为399399，满量程为，满量程为400400，则它是，则它是2 23/43/4位表。位表。再如，一台如右图的数字电压表，再如，一台如右图的数字电压表，其最大显示值其最大显示值为为399.9V399.9V，最高位只能显示，最高位只能显示0 0、1 1、2 2、3 3这四个数字（有这四个数字（有时时0 0不予显示），所以它是不予显示），所以它是3 33/43/4位表。位表。用普通的用普通的33位位DMMDMM测量测量220V220V或或380V380V工频工频电压时，量程必须选择电压时，量程必须选择700V AC700V AC档；相比之档；相比之下，使用下，使用3 33/43/4位的位的DMMDMM只需选择只需选择400V-AC400V-AC档，档，准确度优于准确度优于700V-AC700V-AC档，既不欠量程也不超档，既不欠量程也不超量程，分辨力也提高了许多。量程，分辨力也提高了许多。如，一台数字表最大值为2999，满量程为3000，62 2题题:（讲解）。（讲解）。一、选择题：一、选择题：1 1、B B、D D、A 2A 2、C 3C 3、A A、F 4F 4、A A、B B 5 5、A A、D 6D 6、B 7B 7、C 8C 8、D D第二章作业第二章作业5 5题：题：1 1、铂热电阻。、铂热电阻。2 2、-200-200960960 3 3、100100。4 4、84.2784.27、115.40115.40。5 5、单臂臂电桥：U UO O=0.1925V=0.1925V 分分压电路：路：U UO O=0.1787V=0.1787V 误差：差：U UO O=0.0138V=0.0138V4 4题：题：1 1、查表知：、查表知：=0.00385=0.00385。2 2、R Rt t=100(1+0.0038550)=119.25=100(1+0.0038550)=119.25。3 3、查表知：、查表知：R Rt t(50)=119.40(50)=119.40。4 4、R=0.15 0.15；(0.15/119.40)(0.15/119.40)100%=100%=0.126%0.126%。3 3题题:条件不足条件不足差动全桥？差动半桥？差动全桥？差动半桥？(讲解讲解)。2题:（讲解）。一、选择题：第二章作业5题：1、铂热电阻。476 6题：题：1 1、中间位置、相等、中间位置、相等、或或 、R RP P；2 2、右边、变大、变小。、右边、变大、变小。3 3、交流电源、防止引起极化。、交流电源、防止引起极化。9题：题：1、相等、平衡、平衡、温度补偿。相等、平衡、平衡、温度补偿。2、变小、不平衡、调节零点、限幅、左边。变小、不平衡、调节零点、限幅、左边。3、0.02。4、偏小、偏小、气化、气化带走走热量、氧化量、氧化/腐腐蚀。5、PTC热敏敏电阻。阻。6、（略）。、（略）。7题题:(课堂讲解课堂讲解)。8题：题：1、可知：可知：P=160mW；输出电压增加。；输出电压增加。2、024V 3、4、可知：可知：Rx=3000；U UO O=12V=12V。6题：1、中间位置、相等、或 81111题：题：1 1、还原型、越大；、还原型、越大；2 2、加速吸附、加速吸附/电离、电离、200-300200-300、大；、大；3 3、降低；、降低；4 4、升高、右边、升高、右边；5 5、污染、污染/腐蚀等；腐蚀等；6 6、扬声器。、扬声器。1010题：题：(略略)。1212题：题：1 1、B=4000B=4000、T T0 0=25=25、R R0 0=1M=1M；T T1 1=-30=-30、T T2 2=100=100。代入上式可求：代入上式可求：R R-30-30=20.9M R=20.9M R100100=67.2K=67.2K1313题：题：(略略)。1414题：题：(略略)。11题：1、还原型、越大；10题：(略)。12题：1、9吊钩秤外形吊钩秤外形桥路的邻边电阻受力状态必须相反桥路的邻边电阻受力状态必须相反 2 2、有一测量吊车起吊物质量的拉力传感器（吊钩、有一测量吊车起吊物质量的拉力传感器（吊钩秤），秤），R R1 1、R R2 2、R R3 3、R R4 4贴在等截面轴上，组成全桥，桥贴在等截面轴上，组成全桥，桥路电源为直流路电源为直流6V6V。请画出测量转换电路。请画出测量转换电路。吊钩秤外形桥路的邻边电阻受力状态必须相反 2、有一测量10FR1R2R3 3 3、有一额定荷重为、有一额定荷重为20KN20KN的等截面空心圆柱式荷重的等截面空心圆柱式荷重传感器，其灵敏度传感器，其灵敏度K KF F为为2mV/V2mV/V，桥路电压，桥路电压i i为为12V12V，求，求FR1R2R3 3、有一额定荷重为20KN的等截面空心11荷重传感器演示荷重传感器演示荷重传感器演示12气泡式水平仪的结构及外形气泡式水平仪的结构及外形气泡气泡气泡气泡 不锈钢电极之间应采用交流（例如不锈钢电极之间应采用交流（例如50Hz50Hz）供电。）供电。若使用直流，会使水分子电离，性能变坏。若使用直流，会使水分子电离，性能变坏。6 6、密封的玻璃内充入导电液体，中间保留一个小、密封的玻璃内充入导电液体，中间保留一个小气泡。玻璃管两端各引出一根不锈钢电极。在玻璃管中气泡。玻璃管两端各引出一根不锈钢电极。在玻璃管中间对称位置的下方引出一个不锈钢公共电极。请间对称位置的下方引出一个不锈钢公共电极。请气泡式水平仪的结构及外形气泡气泡 不锈钢电极之间应采用13利用热丝测量气体流速（流量）利用热丝测量气体流速（流量）内置铂金热丝内置铂金热丝风风利用热丝测量气体流速（流量）内置铂金热丝风14利用热丝测量气体流速（流量）利用热丝测量气体流速（流量）内置加热到上内置加热到上 百度的铂金丝百度的铂金丝 做试验时，可用拇指式小做试验时，可用拇指式小型灯泡中的钨丝代替铂金丝。型灯泡中的钨丝代替铂金丝。风风铂金丝接入惠斯登电桥铂金丝接入惠斯登电桥利用热丝测量气体流速（流量）内置加热到上 百度的铂金15 11 11、自动吸排油烟机、自动吸排油烟机 可燃性气敏传感器不间断地测量厨房中煤气或油烟可燃性气敏传感器不间断地测量厨房中煤气或油烟的浓度。输出电压与设定值比较，若超标，就令晶闸管的浓度。输出电压与设定值比较，若超标，就令晶闸管启动吸排油烟机。启动吸排油烟机。煤气或油烟被吸入煤气或油烟被吸入 图图2-352-35为自动吸排油烟机原理框图，请为自动吸排油烟机原理框图，请 11、自动吸排油烟机 可燃性气敏传感器不间断地16 13 13、酒后驾车测试仪、酒后驾车测试仪 酒后驾车易出事故，但判定驾驶员是否喝酒过量带酒后驾车易出事故，但判定驾驶员是否喝酒过量带有较大的主观因素。请你利用学过的知识，设计一台便有较大的主观因素。请你利用学过的知识，设计一台便携式、交通警使用的酒后驾车测试仪携式、交通警使用的酒后驾车测试仪 13、酒后驾车测试仪 酒后驾车易出事故，但判定17酒后驾车测试仪的试制酒后驾车测试仪的试制 酒后驾车测试仪散件酒后驾车测试仪散件呼气管呼气管酒后驾车测试仪的试制 酒后驾车测试仪散件呼气管182 2题题:（课堂讲解）。（课堂讲解）。一、选择题：一、选择题：1 1、A A、C 2C 2、B 3B 3、B 4B 4、C 5C 5、D 6D 6、D D第三章作业第三章作业4 4题：题：1 1、2 2、(讲解讲解)。3 3、4mA4mA、20mA20mA、12mA12mA。4 4、250250。5 5、输出电压过高。、输出电压过高。6 6、(略略)。7 7、62.5KP62.5KP 8 8、电源坏了；变送器损坏；、电源坏了；变送器损坏；。9 9、(略略)10 10、(见后）。见后）。3 3题题:1:1、U0=50mVU0=50mV图图(b)(b)可知可知=5mm=5mm；=5mm=5mm图图(a)(a)可知可知P=50KP50KP。2 2、由图可知，线性范围为、由图可知，线性范围为60KP60KP2题:（课堂讲解）。一、选择题：第三章作业4题：1、3题:195 5题：磁滞、右移、变小、变小；题：磁滞、右移、变小、变小；变大、变大、幅值、相反、左移、同相。变大、变大、幅值、相反、左移、同相。6 6题：题：1 1、都是利用、都是利用法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律实现转速测量；实现转速测量；a)a)利用的是自感电动势、利用的是自感电动势、b)b)利用的是感应电动势。利用的是感应电动势。2 2、不需要激励电源，有永久磁铁提供磁路磁场。、不需要激励电源，有永久磁铁提供磁路磁场。3 3、(略）略）4 4、(略）略）7 7题：增大、向上、增大、减小、增大、减小、负值、变慢。题：增大、向上、增大、减小、增大、减小、负值、变慢。8 8题题:（略）。（略）。9 9题题:（略）。（略）。5题：磁滞、右移、变小、变小；6题：1、都是利用法拉第电磁感204 4、元器件及仪表连线、元器件及仪表连线 有一台两线制压力变送器，量程范围为有一台两线制压力变送器，量程范围为0-1MPa0-1MPa，对应的输出电，对应的输出电流为流为4-20mA4-20mA。请将下图中的各元器件及仪表正确地连接起来。请将下图中的各元器件及仪表正确地连接起来。接地接地Uo4、元器件及仪表连线接地Uo21向日葵生长量（高度）的测量仪器向日葵生长量（高度）的测量仪器 9 9、请构思一个测量向日葵生长量（高度）的测量仪器。画出、请构思一个测量向日葵生长量（高度）的测量仪器。画出向日葵、两只导向滑轮、细线及固定点、差动变压器、衔铁、测向日葵、两只导向滑轮、细线及固定点、差动变压器、衔铁、测量转换电路、指针式毫伏表等元器件，应使读者能看清它们之间量转换电路、指针式毫伏表等元器件，应使读者能看清它们之间的安装关系，并简要说明测试装置的工作原理的安装关系，并简要说明测试装置的工作原理 1 1、由于植物生长是缓慢的，因此采用能、由于植物生长是缓慢的，因此采用能测量微位移的差动变压器式位移测量微位移的差动变压器式位移传感器传感器是较合适的。是较合适的。2 2、观察向日葵的生长姿态，再考虑质量块、观察向日葵的生长姿态，再考虑质量块(衔铁衔铁)、导向轮、细绳及与差、导向轮、细绳及与差动变压器的相对位置及传动过程是该装置的关键。动变压器的相对位置及传动过程是该装置的关键。3 3、由于向日葵的生长是、由于向日葵的生长是单方向单方向的，因此测量转换电路的信号输出可以采的，因此测量转换电路的信号输出可以采用直流电压表指示。用直流电压表指示。4 4、指针式毫伏表可将向日葵的生长量转换成指针的摆动幅度，仪表刻度、指针式毫伏表可将向日葵的生长量转换成指针的摆动幅度，仪表刻度可预先用卡尺标定。可预先用卡尺标定。5 5、若进一步深化研究本题，可考虑将差动变压器的输出经转换电路和接、若进一步深化研究本题，可考虑将差动变压器的输出经转换电路和接口电路输入到计算机处理系统。计算机定时采集向日葵生长量的信息，经运算，口电路输入到计算机处理系统。计算机定时采集向日葵生长量的信息，经运算，在屏幕上显示或打印向日葵的生长趋势的曲线，则该测量装置就更完善和先进在屏幕上显示或打印向日葵的生长趋势的曲线，则该测量装置就更完善和先进了。有关计算机测控方面的知识请读者参阅有关资料。了。有关计算机测控方面的知识请读者参阅有关资料。向日葵生长量（高度）的测量仪器 9、请构思一个测量向日22向日葵生长量（高度）的测量演示向日葵生长量（高度）的测量演示差动变压器差动变压器衔铁承受的重力衔铁承受的重力向日葵生长量（高度）的测量演示差动变压器衔铁承受的重力23第四章作业第四章作业一、选择题：一、选择题：1 1、D.A 2D.A 2、C 3C 3、B 4B 4、C.B 5C.B 5、D.A 6D.A 6、A 7A 7、B.CB.C2 2题：题：电源电压经过整流器转换成直流电，又经高频电力电源电压经过整流器转换成直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电。将高频交转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电。将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生高高频交变磁场频交变磁场，其磁力线穿透灶台的微晶玻璃台板而作用于，其磁力线穿透灶台的微晶玻璃台板而作用于金属锅，金属锅体因电磁感应产生金属锅，金属锅体因电磁感应产生强大的涡流效应强大的涡流效应。涡流。涡流克服锅体内阻流动时完成电能向热能的转换，所产生的热克服锅体内阻流动时完成电能向热能的转换，所产生的热量就是烹调的热源。量就是烹调的热源。3 3题：题：1 1、不导电、不导电 2 2、距离小、电涡流大、等效电感小、输出频率大。、距离小、电涡流大、等效电感小、输出频率大。4 4题：题：1 1、1.6mm 1.6mm 2 2、T=20msT=20ms，f=50Hzf=50Hz 3 3、多次谐波的合成、多次谐波的合成 4 4、2.5mm2.5mm6 6题：题：1 1、10mm 210mm 2、5mm 5mm 3 3、T=6.25mST=6.25mS；f=160Hz 4f=160Hz 4、x=5sin(wt)mmx=5sin(wt)mm第四章作业一、选择题：2题：电源电压经过整流器转换成直流电，243 3题：电焊条药皮测量题：电焊条药皮测量药皮药皮 圆弧形电涡流探头压在圆弧形电涡流探头压在电焊条的药皮表面，药皮厚电焊条的药皮表面，药皮厚度不够时，电涡流增大。度不够时，电涡流增大。4 4题：电涡流式测振探头题：电涡流式测振探头安装安装 距离距离l l电电路路电电路路轴向窜动轴向窜动电涡流式探头电涡流式探头 为了得到较好的线性为了得到较好的线性度与最大的测量范围，测度与最大的测量范围，测振探头与被测金属的安装振探头与被测金属的安装距离距离l l为线性范围的为线性范围的1/21/2。3题：电焊条药皮测量药皮 圆弧形电涡流探头压在电焊条的257 7题：防身器材题：防身器材 构思一个多功能警棍，希望能够实现：构思一个多功能警棍，希望能够实现：产生强烈眩光；产生强烈眩光；产生产生30kV(330kV(3万伏万伏)左右的高压；左右的高压；能在能在50mm50mm距离内探测出犯罪嫌疑距离内探测出犯罪嫌疑人是否携带枪支或刀具。请画出该警棍的外形图人是否携带枪支或刀具。请画出该警棍的外形图电击高压发生器电击高压发生器7题：防身器材 构思一个多功能警棍，希望能够实现：产268.8.汽车、自行车速度及里程的测量汽车、自行车速度及里程的测量出租车计价器外形出租车计价器外形电动助动车仪表盘外形电动助动车仪表盘外形 工业或汽车中经常需要测量运动部件的转速、直线速度及累工业或汽车中经常需要测量运动部件的转速、直线速度及累计行程等参数。现以大家都较熟悉的自行车的车速及累计公里数计行程等参数。现以大家都较熟悉的自行车的车速及累计公里数测量为例测量为例与车轮联动与车轮联动可参考汽车速度的测量原理可参考汽车速度的测量原理8.汽车、自行车速度及里程的测量出租车计价器外形电动助动车仪27自行车速度、里程测量仪表设计注意事项自行车速度、里程测量仪表设计注意事项 1、观察自行车的结构可知，车速及公里数与车轮的直径及转、观察自行车的结构可知，车速及公里数与车轮的直径及转速成正比，因此应将注意力集中到自行车的前、后轮上。设车轮的速成正比，因此应将注意力集中到自行车的前、后轮上。设车轮的直径为直径为D(m)，则周长，则周长l=D，车轮转动的，车轮转动的圈数圈数即为自行车行驶距离即为自行车行驶距离的基本参数。若转动圈数为的基本参数。若转动圈数为N，则累计路程，则累计路程L=N l=ND；若每分；若每分钟转动的圈数为钟转动的圈数为n(n=N/t圈圈/分钟分钟)则车速则车速v=60nl/1000(km/h)=0.06 n D(km/h)。2、车轮的钢丝辐条是等间隔排列的，应能给我们带来启示。、车轮的钢丝辐条是等间隔排列的，应能给我们带来启示。设辐条数为设辐条数为p，每产生，每产生p个脉冲，就意味车轮转了一圈。对传感器测个脉冲，就意味车轮转了一圈。对传感器测得的辐条数脉冲进行计数，可得到累计数得的辐条数脉冲进行计数，可得到累计数Np，则车轮转过的圈数，则车轮转过的圈数N=Np/p。我们也可以对气门芯从传感器面前掠过的次数进行计数，。我们也可以对气门芯从传感器面前掠过的次数进行计数，从而也可以得到里程，计算公式请自行推导。从而也可以得到里程，计算公式请自行推导。3、传感器可选用电涡流或干簧管、霍尔等传感器。在学习了本、传感器可选用电涡流或干簧管、霍尔等传感器。在学习了本书第四章、第八章、第十章和第十一章后，读者可以考虑多种设计书第四章、第八章、第十章和第十一章后，读者可以考虑多种设计思路。思路。自行车速度、里程测量仪表设计注意事项 28传感器在自行车测速及里程测量中的应用传感器在自行车测速及里程测量中的应用非接触传感器的安装位置非接触传感器的安装位置显示器的安装位置显示器的安装位置传感器在自行车测速及里程测量中的应用非接触传感器的安装位置显29第五章作业第五章作业一、选择题：一、选择题：1 1、C 2C 2、B 3B 3、B 4B 4、B 5B 5、D D 6 6、A 7A 7、B 8B 8、B 9B 9、A A2 2题：题：1 1、变介电常数、变介电常数 2 2、绝缘体、绝缘体 3 3、1/32100%1/32100%、h h2 2/32/32米、增加不锈钢环的数量米、增加不锈钢环的数量 4 4、可得：可得：X=26X=26线线 3 3题：题：1 1、并联、并联、LCLC振荡电路、振荡电路、最小、最小 2 2、变大、降低、变大、降低 3 3、变小、高电平、变亮、变小、高电平、变亮 4 4、5V5V、4V4V、吸合、吸合 5 5、恒流、电流驱动、限流、恒流、电流驱动、限流/分压、保护、分压、保护、V2V2管管 6 6、人体接近程度、非接触时测量、安全防护、防盗报警、人体接近程度、非接触时测量、安全防护、防盗报警 第五章作业一、选择题：2题：1、变介电常数 306 6题：提示：绝缘题：提示：绝缘薄膜上下两侧的薄膜上下两侧的极板构成变介电极板构成变介电常数的电容器。常数的电容器。电容量与绝缘薄电容量与绝缘薄膜的厚度成正比。膜的厚度成正比。4 4题：题：1 1、(课堂介绍课堂介绍)2)2、变介电常数、变介电常数 磁粉制动器磁粉制动器励磁信号励磁信号电动机电动机张力信号张力信号张力传感器张力传感器张力传感器张力传感器信号处理器信号处理器厚度信号厚度信号上下极板上下极板拉力拉力5 5题：题：1 1、可求：可求：R RLmanLman=500=500 2 2、可求：可求：U UO(250)O(250)=5V=5V 3 3、可求：可求：R Roxox=350=350 4 4、可求：可求：RRLminLmin=380=3807 7题、题、8 8题：题：(略略)6题：提示：绝缘薄膜上下两侧的极板构成变介电常数的电容器。电31一、选择题：一、选择题：1 1、C C、D 2D 2、D D、C C、B 3B 3、C C 4 4、B B、A 5A 5、A A、C C2 2题：题：1 1、Uo=37010=2100mVUo=37010=2100mV 2 2、电荷放大器灵敏度电荷放大器灵敏度 求求C Cf f=100PF=100PF3 3题：题：1 1、可得、可得Q Qmaxmax=10000PC =10000PC 2 2、可得、可得F F=40sin(wt)N=40sin(wt)N4 4题：题：1 1、2020HZ Z、交变磁场、衔铁、交变磁场、衔铁(振动板振动板)、被测溶液、被测溶液 2 2、阻力大、振幅小、加速度小、惯性力小、阻力大、振幅小、加速度小、惯性力小、Q/UQ/UO O小小 3 3、温度高时粘度变小、温度高时粘度变小第六章作业第六章作业一、选择题：2题：1、Uo=37010=2100mV3题32 液体的粘性越大，对振动板的阻液体的粘性越大，对振动板的阻力就越大，振动板的振幅就越小，所力就越大，振动板的振幅就越小，所以它的振动加速度就越小，因此质量以它的振动加速度就越小，因此质量块对压电片所施加的惯性力也就越小，块对压电片所施加的惯性力也就越小，压电片的输出电荷量压电片的输出电荷量Q Q 或电压或电压u uo o也越也越小，压电片的输出电压反映了液体的小，压电片的输出电压反映了液体的粘度。粘度。5 5题：题：1 1、可求：、可求：V=115.2km/hV=115.2km/h 2 2、车距、车距=3.4m=3.4m左右左右 3 3、载重与输出波形的幅值成正比；、载重与输出波形的幅值成正比；车速与车速与A A、B B两相邻波形距离成反比。两相邻波形距离成反比。6 6题、题、7 7题、题、8 8题：题：(略略)4题、粘度计的工作原理题、粘度计的工作原理 液体的粘性越大，对振动板的阻力就越大，振动板的振幅就335 5题、公路智能交通监测题、公路智能交通监测 两根高分子压电电缆相距两根高分子压电电缆相距2m2m，平行埋设于柏油公路的路面下约，平行埋设于柏油公路的路面下约5cm5cm，如下图所示。它可以用来测量车速及汽车的载重量，并根据，如下图所示。它可以用来测量车速及汽车的载重量，并根据存储在计算机内部的档案数据，判定汽车的车型。存储在计算机内部的档案数据，判定汽车的车型。5题、公路智能交通监测 两根高分子压电电缆相距2m，平34一、选择题：一、选择题：1、D 2、C E 3、A 4、A B 5、A 6、B A D E 7、D B 8、A B D 9、A C B D C 10、A 11、B A 12、B 13、B 14、D2 2题：题：1 1、S=0.785S=0.785 2 2、V=10m/s V=10m/s 3 3、Qv=7.85Qv=7.85/s/s 4 4、Qm=7.065T/s Qm=7.065T/s 5 5、Q Q总总=25434T=25434T（注意：单位换算注意：单位换算）3 3题：题：1 1、L=3.54mL=3.54m（V=5.9KM/SV=5.9KM/S）4 4题：略题：略第七章作业第七章作业一、选择题：2题：1、S=0.785 35倒车声纳雷达示意图倒车声纳雷达示意图障碍物障碍物5 5题：汽车倒车防碰装置题：汽车倒车防碰装置（回波反射法）（回波反射法）防汽车追尾雷达防汽车追尾雷达距离（距离（0.3m）五彩圆弧倒车雷达显示器五彩圆弧倒车雷达显示器倒车声纳雷达示意图障碍物5题：汽车倒车防碰装置（回波反射法）366 6题：超声波遥控开门题：超声波遥控开门超声波接收器超声波接收器 请根据学过的知识，设计一套装在汽车上和大门上的超声波请根据学过的知识，设计一套装在汽车上和大门上的超声波遥控开车库大门的装置。希望该装置能识别控制者的身份密码遥控开车库大门的装置。希望该装置能识别控制者的身份密码【一串一串3232位二进制编码，包括位二进制编码，包括4 4位引导码、位引导码、2424位二进制码以及位二进制码以及4 4位结位结束码，类似于电视遥控器发出的编码信号束码，类似于电视遥控器发出的编码信号】。并能有选择地放大。并能有选择地放大超声信号，而排除汽车发动机及其它杂声的干扰（采用选频放大超声信号，而排除汽车发动机及其它杂声的干扰（采用选频放大器）。要求：器）。要求：6题：超声波遥控开门超声波接收器 请根据学过的知识，设37 1 1、首首先先理理解解上上一一页页倒倒车车防防撞撞原原理理图图，将将超超声声波波发发生生器安装到车头位置。器安装到车头位置。2 2、用用超超声声波波的的“发发射射”和和“停停止止”来来分分别别表表示示二二进进制制编编码码的的“1”1”和和“0”0”。在在发发射射端端使使用用40kHz40kHz中中频频调调制制，在在接接收收端端，使使用用40kHz40kHz选选频频放放大大器器解解调调，就就可可避避开开发发动动机机及其他与及其他与40kHz40kHz有很大区别的杂声干扰。有很大区别的杂声干扰。3 3、接接收收器器将将接接收收到到的的超超声声波波转转换换为为一一串串二二进进制制码码与与内内存存的的密密码码相相比比较较，若若匹匹配配成成功功，则则输输出出控控制制信信号号，使使卷帘门的电动机旋转，卷帘门上升。卷帘门的电动机旋转，卷帘门上升。4 4、若使用的二进制编码有、若使用的二进制编码有4 4位，则密码就有位，则密码就有1616种；种；二进制编码有二进制编码有1616位，则密码就有位，则密码就有6553665536种，以此类推。种，以此类推。超声波遥控开门的设计提示：超声波遥控开门的设计提示：1、首先理解上一页倒车防撞原理图，将超声波发生器安装38雷达测速头雷达测速头7 7题：超声波测距（测速）仪题：超声波测距（测速）仪【汽车雷达测速汽车雷达测速】雷达测速头7题：超声波测距（测速）仪【汽车雷达测速】39“导盲犬导盲犬”正在为盲人引路正在为盲人引路 请构思盲人防撞导路棒或请构思盲人防撞导路棒或“导盲犬导盲犬”，并说明其工，并说明其工作原理作原理 提示：应考虑检提示：应考虑检测道路的平整性、测道路的平整性、前方的障碍物、前方的障碍物、报警方式等。报警方式等。8 8题：超声波为盲人提供服务题：超声波为盲人提供服务“导盲犬”正在为盲人引路 请构思盲人防撞导路棒或“导盲40第八章作业第八章作业一、选择题：一、选择题：1 1、C 2C 2、A 3A 3、B 4B 4、C 5C 5、C C 6 6、A 7A 7、C C 8C C 8、B 9B 9、B 10B 10、C C 11 11、D A 12D A 12、D D2 2题：图题：图8-88-8选线型；而图选线型；而图8-98-9图图8-128-12选用开关型。选用开关型。3 3题：题：1 1、0.023T0.023T、低电平、低电平、0.007T0.007T、接近开关、限位开关等。接近开关、限位开关等。4 4题：题：1 1、磁感应强度越强、霍尔电动势越高、线性成正、磁感应强度越强、霍尔电动势越高、线性成正 2 2、信号隔离作用、信号隔离作用 3 3、检测直流（静态）磁场、检测直流（静态）磁场 4 4、200200 5 5、从夹线口、从夹线口第八章作业一、选择题：2题：图8-8选线型；而图8-9图841磁力线磁力线 提示：载流导线被夹持在电流传感器的铁芯中，导提示：载流导线被夹持在电流传感器的铁芯中，导线上的电流越大，产生的磁感应强度线上的电流越大，产生的磁感应强度B B 也越大，霍尔元也越大，霍尔元件产生的霍尔电势与被测导线中的电流成正比。直流和件产生的霍尔电势与被测导线中的电流成正比。直流和交流电流均可产生霍尔电势，所以霍尔电流传感器有取交流电流均可产生霍尔电势，所以霍尔电流传感器有取代电流互感器的趋势。代电流互感器的趋势。4 4、请分析霍尔式电流传感器的结构及原理、请分析霍尔式电流传感器的结构及原理磁力线 提示：载流导线被夹持在电流传感器的铁芯中，导线426 6题：霍尔式液位控制器设计提示题：霍尔式液位控制器设计提示 1 1、首先要了解玻璃连通器的原理，在此基础上，对、首先要了解玻璃连通器的原理，在此基础上，对储液罐液位的测量就转换为对连通器中液位的测量。储液罐液位的测量就转换为对连通器中液位的测量。2 2、确定霍尔、确定霍尔ICIC是开关型的还是线性的。霍尔是开关型的还是线性的。霍尔ICIC须有须有磁性元件才能产生霍尔电势，为此，在连通器内设置一磁性元件才能产生霍尔电势，为此，在连通器内设置一磁性浮子磁性浮子，在玻璃外壁相应高度设置，在玻璃外壁相应高度设置霍尔霍尔ICIC。3 3、当水泵将液体泵入储液罐后，连通器内的液位也、当水泵将液体泵入储液罐后，连通器内的液位也相应上升，当磁性浮子与霍尔相应上升，当磁性浮子与霍尔ICIC持平时，霍尔持平时，霍尔ICIC的输出的输出突变，表示液位已达到设定高度。该信号经控制电路使突变，表示液位已达到设定高度。该信号经控制电路使水泵停止运转。水泵停止运转。4 4、在连通器外壁平行设置一标尺杆，霍尔、在连通器外壁平行设置一标尺杆，霍尔ICIC可在标可在标尺杆上移动并固定，这样就可以控制不同的液位高度了。尺杆上移动并固定，这样就可以控制不同的液位高度了。5 5、本装置只能控制液位的状态量，请读者考虑如何、本装置只能控制液位的状态量，请读者考虑如何对液位进行远程监控和数字显示。对液位进行远程监控和数字显示。6题：霍尔式液位控制器设计提示 1、首先要了解玻璃连通43第九章作业第九章作业一、选择题：一、选择题：1 1、A A 2 2、C.CC.C 3 3、C C 4 4、B.D.EB.D.E 5 5、C.A.BC.A.B 6 6、D.A.BD.A.B 7 7、C C 8 8、C C 9 9、C.AC.A2 2题：题：1-11-1、钢水是钢水是金属金属，热电偶依靠钢水组成回路，所，热电偶依靠钢水组成回路，所以不必焊在一起。以不必焊在一起。1-21-2、不行，不行，塑料不是导体塑料不是导体，热电偶不能构成回路，热电偶不能构成回路，无热电势输出。无热电势输出。2-12-1、测温热电极测温热电极A A、B B长度相等、下端对齐；长度相等、下端对齐；两热电极平行插入且插入深度相等两热电极平行插入且插入深度相等(t(tA A=t=tB B)；延长导线及仪表端温度要相等延长导线及仪表端温度要相等(t(t1 1=t=t2 2、t t3 3=t=t4 4)。2-22-2、利用热电偶的利用热电偶的中间导体定律中间导体定律、中间温度定律中间温度定律。3 3、测温热电极测温热电极A A、B B的测温端应尽量靠近的测温端应尽量靠近(t(tAxAx=t=tBxBx)；热电极热电极A A、B B的冷端尽量远离钢板，或恒温处理。的冷端尽量远离钢板，或恒温处理。第九章作业一、选择题：2题：1-1、钢水是金属，热电偶依靠钢443 3题：题：U U实实=U=U测测+U+U修修 K K型：型：t t0 0=40=40，查表：，查表：U U修修=E(40,0)=1.612mV=E(40,0)=1.612mV，则：则：U U实实=29.186+1.612=30.798mV=29.186+1.612=30.798mV 查表知：查表知：t t实实=740=7404 4题：题：1 1、Ux=UUx=U测测+U+U修修 K K型：型：t t3 3=20=20，查表：，查表：U U修修=0.798mV=0.798mV，Ux=39.314+0.798=40.112mVUx=39.314+0.798=40.112mV 查表知：查表知：t tx975x975 2 2、Ux=37.702+1,612=39.314mVUx=37.702+1,612=39.314mV 查表知：查表知：t tx 950 x 950 3 3、利用了中间材料定理；、利用了中间材料定理；txtxtxtx，热电偶回路，热电偶回路应尽量使用应尽量使用补偿导线补偿导线。3题：U实=U测+U修4题：1、Ux=U测+U修 455 5题、题、6 6题、题、7 7题、题、8 8题：（略）题：（略）1 1、可将右图的铂铑、可将右图的铂铑10-10-铂铂快速测温热偶丝插入钢水中测快速测温热偶丝插入钢水中测量钢水温度，量钢水温度，时间不应超过时间不应超过5 5秒秒，否则测温热偶丝上端的夹，否则测温热偶丝上端的夹具将会熔化。具将会熔化。2 2、热偶丝依靠钢水组成、热偶丝依靠钢水组成回路，所以不必焊在一起。这回路，所以不必焊在一起。这种方法利用了热电偶的种方法利用了热电偶的中间导中间导体定律体定律。2 2题：钢水快速测温方法题：钢水快速测温方法5题、6题、7题、8题：（略）1、可将右图的铂铑1046第十章作业第十章作业一、选择题：一、选择题：1 1、C.A.B C.A.B 2 2、B.CB.C 3 3、B.C B.C 4 4、B.AB.A 5 5、C C 6 6、A A 7 7、C.EC.E 8 8、D D 9 9、B.AB.A 10 10、C C 11 11、C.B.D.CC.B.D.C 12 12、B B2 2题：题：1 1、截止、零、零、高电平、截止、零、零、高电平、5V5V、4.3mA4.3mA、50mA50mA、吸合状态。吸合状态。2 2、大于、大于、3V3V、低电平、释放状态。、低电平、释放状态。3 3、大于、大于、0.3mA0.3mA、3000lx3000lx。4 4、不变。、不变。5 5、小于、小于、2000lx2000lx、高电平、吸合状态、高电平、吸合状态、000lx000lx、抗干扰。抗干扰。6 6、变大、下、灵敏度。、变大、下、灵敏度。7 7、限流、功率放大、保护作用、限流、功率放大、保护作用、V1V1管、保护二极管。管、保护二极管。第十章作业一、选择题：2题：1、截止、零、零、高电平、5V、476 6题：题：1 1、I=(5.0-1.2)/510=7.5mAI=(5.0-1.2)/510=7.5mA。2 2、f=3001/10=300Hzf=3001/10=300Hz 3 3、N=300/60=5r/sN=300/60=5r/s、n=60f/Nn=60f/N1 1=300r/min=300r/min。4 4、。5 5、5050圈圈6 6度。度。6 6、7、8、9、10、11、12、13、14题：题：(略略)。3 3题：参考第二题题：参考第二题 提示：提示：(省掉施密特反相器，适当配置负载电阻省掉施密特反相器，适当配置负载电阻RLRL、限流电阻、限流电阻R2R2和放大三极管和放大三极管V1V1的放大倍数的放大倍数)。4 4题：参考题：参考P233P233页页光电池应用电路和例题光电池应用电路和例题10-310-3。提示：提示：(适当配置反馈电阻适当配置反馈电阻R Rf1f1、R Rf2f2(R(R2222+R+RP)和限流电和限流电阻阻R R2121)。6题：1、I=(5.0-1.2)/510=7.5mA48激光扫描器发出激光并被条形码反射激光扫描器发出激光并被条形码反射 超市收银台用激光扫描器检测商品的条形码、检测超市收银台用激光扫描器检测商品的条形码、检测复印机走纸故障复印机走纸故障(两张重叠，变厚，透光性变差两张重叠，变厚，透光性变差)、洗手、洗手间红外反射式干手机分别是利用光电传感器检测原理中间红外反射式干手机分别是利用光电传感器检测原理中的的 5 5题、题、光电传感器检测原理分类光电传感器检测原理分类激光扫描器发出激光并被条形码反射 超市收银台用激光扫描49干手机的原理及使用干手机的原理及使用干手机发出红外光，并被手干手机发出红外光，并被手 所反射，从而启动热风装置所反射，从而启动热风装置干手机的原理及使用干手机发出红外光，并被手 所反射，从而启动501111题、冲床使用中的安全保护装置题、冲床使用中的安全保护装置 冲床工作时，冲床工作时，工人稍不留神就有工人稍不留神就有可能被冲掉手指头。可能被冲掉手指头。请选用两种以上的请选用两种以上的传感器来同时探测传感器来同时探测工人的手是否处于工人的手是否处于危险区域（冲头下危险区域（冲头下方）方）危险区域危险区域11题、冲床使用中的安全保护装置 冲床工作时，工人稍不51 1 1、首首先先了了解解冲冲头头的的工工作作区区域域，可可将将安安全全区区域域设设定定为为前前后后、左左右右四四个个范范围围，只只要要操操作作者者的的手手伸伸入入这这个个区区域域，则冲头不动作。则冲头不动作。2 2、应应采采用用非非接接触触式式的的测测量量方方式式探探测测是是否否有有手手的的存存在在，光电开关是较好的选择。光电开关是较好的选择。3 3、比比较较各各种种光光电电开开关关检检测测的的特特性性，选选择择最最佳佳方方案案，本例中本例中采用遮断式光电传感器采用遮断式光电传感器较合适。较合适。4 4、在在前前后后、左左右右各各设设一一对对遮遮断断式式光光电电开开关关，其其输输出出为为“或或”的的关关系系，只只要要有有一一对对传传感感器器输输出出为为“有有效效”即即停车，保证安全保护动作。停车，保证安全保护动作。5 5、冲冲头头的的启启动动有有两两个个开开关关，设设在在左左、右右手手的的两两侧侧，两两个个开开关关按按下下，冲冲头头才才能能落落下下。思思考考一一下下，这这两两个个开开关关是什么逻辑关系。是什么逻辑关系。6 6、更周到的安全保护是在冲床周围设置、更周到的安全保护是在冲床周围设置光电安全隔光电安全隔离栅或光幕离栅或光幕。设计提示及注意事项设计提示及注意事项 1、首先了解冲头的工作区域，可将安全区域设定为前后、521212题、数字式自来水表题、数字式自来水表机械计数器机械计数器六叶塑料薄片六叶塑料薄片 请你在课后打开请你在课后打开家中的自来水表，观家中的自来水表，观察其结构及工作过程。察其结构及工作过程。然后考虑如何利用学然后考虑如何利用学到的光电测量转速的到的光电测量转速的原理，在自来水表玻原理，在自来水表玻璃外面安装若干电子璃外面安装若干电子元器件，改造成数字元器件，改造成数字式自来水累积流量测式自来水累积流量测量显示器。量显示器。光电传感器光电传感器计数、显示器计数、显示器12题、数字式自来水表机械计数器六叶塑料薄片 请你在课53水表改造提示水表改造提示 1 1、家用、家用机械旋翼式水表机械旋翼式水表多采用多采用叶轮式流量传感器叶轮式流量传感器。水流动时。水流动时的冲击力使叶轮转动，通过减速齿轮及机械计数器可读取用水的累的冲击力使叶轮转动，通过减速齿轮及机械计数器可读取用水的累积流量；另一种水表没有计数器，只能从积流量；另一种水表没有计数器，只能从4 4根旋转的指针直接读数，根旋转的指针直接读数，读数可从千位、百位、十位和个位合并获得。读数可从千位、百位、十位和个位合并获得。2 2、叶轮每转一圈、叶轮每转一圈(可从玻璃下方的塑料薄片判断可从玻璃下方的塑料薄片判断)，表示用水，表示用水0.0001m30.0001m3，可利用传感器测量塑料薄片的旋转圈数来获得用水量。，可利用传感器测量塑料薄片的旋转圈数来获得用水量。在不改变水表水密封的前提下，可在玻璃罩上表面设置反射式光电在不改变水表水密封的前提下，可在玻璃罩上表面设置反射式光电开关。开关。3 3、叶轮带动一只供观察用的六齿塑料薄片，光电开关就安装、叶轮带动一只供观察用的六齿塑料薄片，光电开关就安装在它的上方。叶轮每转一圈，产生在它的上方。叶轮每转一圈，产生6 6个反射脉冲。个反射脉冲。经经6 6分频电路产生分频电路产生一个计数脉冲，以一个计数脉冲，以0.0001m30.0001m3累积。数字显示器最低位为累积。数字显示器最低位为0.1m3 0.1m3，可，可显示显示99999m399999m3或更多的位数。或更多的位数。4 4、本设计还应考虑、本设计还应考虑“断电数据保存断电数据保存”功能，以防累积数丢失。功能，以防累积数丢失。5 5、可进一步推广到煤气表的用气量数字显示，请读者思考。、可进一步推广到煤气表的用气量数字显示，请读者思考。水表改造提示 1、家用机械旋翼式水表多采用叶轮式流量传54工业用水表的改造工业用水表的改造工业用水表的改造55第十一章作业第十一章作业一、选择题：一、选择题：1 1、C C 2 2、C C 3 3、D.CD.C 4 4、B.EB.E 5 5、C C 6 6、D D 7 7、A A 8 8、C C 9 9、B B 10 10、C.DC.D 11 11、C 12C 12、A A 13 13、B.AB.A 14 14、B.EB.E 15 15、B.CB.C 1616、D D2 2题：题：1 1、0.01mm0.01mm、2.5um2.5um、2 2、0.0314rad0.0314rad、0.318mm0.318mm。3 3题：题：1 1、0.10.1度。度。2 2、0.10.1度。度。3 3、0.0250.025度。度。4 4、2525度。度。第十一章作业一、选择题：2题：1、0.01mm、2.5um、565 5题：题：1 1、应变式、应变式、踏板。、踏板。2 2、0.20.2圈。圈。3 3、10241024个脉冲。个脉冲。4 4、0.5M0.5M、0.1M0.1M、0.0001M0.0001M。5 5、0.5M0.5M、1.70M1.70M。6 6、略。、略。7 7、回归基准点。、回归基准点。6 6题：题：1 1、5050圈、又圈、又9090度。度。2 2、603 r/min603 r/min。3 3、301.5 mm301.5 mm。4 4、3.618 m/min3.618 m/min。5 5、0.0059mm0.0059mm、0.0015mm0.0015mm。6 6、略略4题：（略）题：（略）5题：1、应变式、踏板。6题：1、50圈、又90度。4题577 7题：题：1 1、接近开关、磁电式传感器、接近开关、磁电式传感器(电感式电感式/电涡流式电涡流式)。2 2、1 1个脉冲、旋转速度、旋转方向。个脉冲、旋转速度、旋转方向。3 3、28.828.8圈、圈、855 r/min855 r/min。4 4、旋转方向。、旋转方向。5 5、略。、略。6 6、A.BA.B同时损坏；安装轴向距离过大，不够分辨同时损坏；安装轴向距离过大，不够分辨 力；安装太靠内，进入齿轮根部；安装太靠力；安装太靠内，进入齿轮根部；安装太靠 外，偏离齿轮外缘。外，偏离齿轮外缘。7 7、铁片。、铁片。9 9题：题：1 1、旋转编码器、旋转编码器、10241024、10241024。2 2、旋转编码器。、旋转编码器。3 3、6mm6mm、720mm720mm。4 4、122880122880个脉冲。个脉冲。5 5、电感式传感器、电感式传感器(接近开关接近开关)、蜂鸣器。、蜂鸣器。8 8题：略题：略7题：1、接近开关、磁电式传感器(电感式/电涡流式)。9题：585 5题、人体身高和体重测量装置分析题、人体身高和体重测量装置分析踏板内安装有踏板内安装有荷重传感器荷重传感器身高；身高；1.6m1.6m体重：体重：70kg70kg 超重！超重！压板内安装有压电传感器，压板内安装有压电传感器，以判断是否触及头部。以判断是否触及头部。测量柱内安装有电动机、减速测量柱内安装有电动机、减速传动皮带轮及角位移传感器。传动皮带轮及角位移传感器。5题、人体身高和体重测量装置分析踏板内安装有荷重传感器身高；599 9、车床改造车床改造 某单位计划利用数显装置将一台普通车床改造为自某单位计划利用数显装置将一台普通车床改造为自动车床，专门用于车削螺纹。具体要求如下动车床，专门用于车削螺纹。具体要求如下9、车床改造 某单位计划利用数显装置将一台普通车床改造60设计提示设计提示 1 1、首先明确、首先
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