测控电路第五版李醒飞第五章习题答案
《电路第五版课后习题答案
答案及解析115答案第一章电路模型和电路定律【题1】：由U A B 5 V 可得：IA C 2.5 A：U DB 0 ：U S 125. V。
【题2】：D。
【题3】：300；-100。
【题4】：D。
【题5】： a i i 1 i 2 ； b u u1 u2 ； c u u S i i S R S ； d i iS1RSu u S 。
【题6】：3；-5；-8。
【题7】：D。
【题8】：PU S 1 50 W ；P U S 2 6 W ；P U S3 0 ；P I S 1 15 W ；P I S2 14 W ；P I S 3 15 W 。
【题9】：C。
【题10】：3；-3。
【题11】：-5；-13。
【题12】：4（吸收）；25。
【题13】：0.4。
1【题14】：3 I 1 2 3 ；IA 。
3【题15】：I 4 3 A；I 2 3 A；I 3 1A；I 5 4 A。
【题16】：I 7 A；U 35 V；X 元件吸收的功率为P U I 245 W。
【题17】：由图可得U E B 4 V；流过 2 电阻的电流I E B 2 A；由回路ADEBCA 列KVL 得U A C 2 3I ；又由节点 D 列KCL 得I C D 4 I ；由回路CDEC 列KVL 解得；I 3 ；代入上式，得U A C 7 V。
【题18】：P1 P2 2 II212222 ；故I I122；I 1 I 2 ；⑴KCL：43I I ；I 11 12858A；U I 1 I 1 V 或 1.6 V；或I 1 I2 。
S 2 15⑵KCL：43I I ；I1 121 8 A；U S 24V。
第二章电阻电路的等效变换【题1】：[解答]I9 47 3ab 9 4 8.5 V；A =0 .5 A ；U II 1 U 6ab . A ；P 6 1.2 5 W = 7 .5 W ；吸1 252收功率7.5W。
【题2】：[解答]【题3】：[解答] C。
测控电路课后习题答案(全)
一部现代的汽车往往装有几十个不同传感器�对点火时间、燃油喷射、空
积分等、非线性环节的线性化处理、逻辑判断等。
1-6 测量电路的输入信号类型对其电路组成有何影响�试述模拟式测量电路与 增量码数字式测量电路的基本组成及各组成部分的作用。 随着传感器类型的不同�输入信号的类型也随之而异。主要可分为模拟式
信号与数字式信号。随着输入信号的不同�测量电路的组成也不同。 图 X1-1 是模拟式测量电路的基本组成。传感器包括它的基本转换电路�如
应用于要求共模抑制比大于 100dB 的场合�例如人体心电测量。
2-8 图 2-8b 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 2-8b 和题设可得 u01 =ui1 (1+R2 /R1) = 2ui1 , u0=ui2 (1+R4 /R3 )–2ui1 R4/R3 =2ui2–2
电桥�传感器的输出已是电量�电压或电流�。根据被测量的不同�可进行相应
的量程切换。传感器的输出一般较小�常需要放大。图中所示各个组成部分不 一定都需要。例如�对于输出非调制信号的传感器�就无需用振荡器向它供电� 也不用解调器。在采用信号调制的场合�信号调制与解调用同一振荡器输出的 信号作载波信号或参考信号。利用信号分离电路�常为滤波器��将信号与噪声 分离�将不同成分的信号分离�取出所需信号。有的被测参数比较复杂�或者 为了控制目的�还需要进行运算。对于典型的模拟式电路�无需模数转换电路 和计算机�而直接通过显示执行机构输出�因此图中将模数转换电路和计算机 画在虚线框内。越来越多的模拟信号测量电路输出数字信号�这时需要模数转 换电路。在需要较复杂的数字和逻辑运算、或较大量的信息存储情况下�采用 计算机。
测控电路第五版李醒飞第五章习题答案
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：()0.36V V 3.02.01o =⨯+=U(b)该电路为反相比例放大电路，于是输出为：V 15.03.021105i o -=⨯-=-=U U(c)设第一级运放的输出为1o U ，由第一级运放电路为反相比例电路可知：()15.03.0*2/11-=-=o U 后一级电路中，由虚断虚短可知，V 5.0==+-U U ，则有：()()k U U k U U o 50/10/1o -=---于是解得：V 63.0o =U(d)设第一级运放的输出为1o U ，由第一级运放电路为同相比例电路可知：()V 45.03.010/511o =⨯+=U后一级电路中，由虚断虚短可知，V 5.0==+-U U ，则有：()()k U U k U U o 50/10/1o -=---于是解得：V 51.0o =U5-211图X5-15-3由理想放大器构成的反向求和电路如图5-44所示。
（1）推导其输入与输出间的函数关系()4321,,,u u u u f u o =；（2）如果有122R R =、134R R =、148R R =、Ω=k 101R 、Ω=k 20f R ，输入4321,,,u u u u 的范围是0到4V ，确定输出的变化范围，并画出o u 与输入的变化曲线。
（1）由运放的虚断虚短特性可知0==+-U U ，则有：fR u R u R u R u R u 044332211-=+++ 于是有：⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++-=44332211o U R R U R R U R R U R R U f f f f（2）将已知数据带入得到o U 表达式：()4321o 25.05.02i i i i U U U U U +++-=函数曲线可自行绘制。
5-4理想运放构成图5-45a 所示电路，其中Ω==k 10021R R 、uF 101=C 、uF 52=C 。
电路原理第五版习题答案
电路原理第五版习题答案电路原理是电子工程的基础课程，它涉及到电路的基本概念、定律和分析方法。
在学习这门课程的过程中，习题是非常重要的一部分，通过解答习题可以帮助我们巩固所学的知识，并培养我们的分析和解决问题的能力。
本文将为大家提供电路原理第五版习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
第一章电路基本概念1. 电流是指电荷在单位时间内通过导体的数量，单位是安培(A)。
2. 电压是指电荷在电场力作用下所获得的能量，单位是伏特(V)。
3. 电阻是指导体对电流流动的阻碍程度，单位是欧姆(Ω)。
4. 电流的方向是从正电荷流向负电荷，即从高电压到低电压。
第二章基本电路定律1. 欧姆定律：电流等于电压与电阻的比值，即I=V/R。
2. 基尔霍夫定律：- 第一定律（电流定律）：流入节点的电流等于流出节点的电流之和。
- 第二定律（电压定律）：沿着闭合回路的电压之和等于零。
第三章电路分析方法1. 节点电流法：假设电路中有n个节点，通过写出节点电流方程组，可以解得各个节点的电流值。
2. 支路电压法：假设电路中有m个支路，通过写出支路电压方程组，可以解得各个支路的电压值。
第四章电路元件1. 电阻：是最基本的电路元件之一，用来限制电流的流动。
2. 电容：是一种可以储存电荷的元件，用来储存能量。
3. 电感：是一种可以储存磁场能量的元件，用来产生电磁感应。
4. 二极管：是一种具有单向导电性的元件，用来控制电流的流向。
5. 晶体管：是一种可以放大和控制电流的元件，广泛应用于电子设备中。
第五章交流电路分析1. 交流电是指电流方向和大小随时间变化的电流。
2. 交流电的频率是指单位时间内交流电的周期数，单位是赫兹(Hz)。
3. 交流电的有效值是指与相同功率的直流电所产生的热效应相同的交流电的电压和电流值。
第六章三相电路1. 三相电是指由三个相位相差120度的交流电组成的电路。
2. 三相电路比单相电路更加稳定和高效，广泛应用于工业和商业领域。
测控电路李醒飞第五版第二、三、四、五章习题答案
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 (1)利用一个741μA 和一只100k Ω的电位器设计可变电源，输出电压范围为1010S V u V -≤≤； (2)如果10S u V =时，在空载状态下将一个1k Ω的负载接到电压源上时，请问电源电压的变化量是多少？（741μA 参数：输入阻抗2d r =MΩ，差模增益200a V mV =，输出阻抗75o r =Ω）（1）电路设计如图X2-1所示：25k 25k 100k L图X2-1（2）由于电压跟随器属于输入串联、输出并联型结构，该结构下的输入、输出阻抗为：()()()511212000001410i d d R r T r a V V β≅+=+=MΩ⨯+⨯≅⨯MΩ()()()1175120000010.375o o o R r T r a V V m β≅+=+=Ω+⨯≅Ω由上式我们可以看出，电压跟随器中的反馈增大了等效输入阻抗，减小了等效输出阻抗，可以达到阻抗变换的效果。
进一步计算得：10110L S L I u R V k m ≅=Ω=A0.37510 3.75S o L u R I m m V μ∆≅=Ω⨯A =2-3 在图2-2所示的电路中，已知110R k =Ω，21R =MΩ，并令运算放大器的100B I n =A 和30OS I n =A ，在以下不同情况下，计算输出失调误差o u 。
(1)0P R =；(2)12P R R R =；(3)12P R R R =，并且把所有电阻阻值缩小为原来的10分之一；(4)在(3)条件的基础上，使用3OS I n =A 的运算放大器。
测控电路课后习题答案(全)
第一章绪论1-1为什么说在现代生产中提高产品质量与生产效率都离不开测量与控制技术？为了获得高质量的产品，必须要求机器按照给定的规程运行。
例如，为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件，机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。
为了炼出所需规格的钢材，除了严格按配方配料外，还必须严格控制炉温、送风、冶炼时间等运行规程。
为了做到这些，必须对机器的运行状态进行精确检测，当发现它偏离规定要求，或有偏离规定要求的倾向时，控制它，使它按规定的要求运行。
为了保证产品质量，除了对生产过程的检测与控制外，还必须对产品进行检测。
这一方面是为了把好产品质量关，另一方面也是为了检测机器与生产过程的模型是否准确，是否在按正确的模型对机器与生产过程进行控制，进一步完善对生产过程的控制。
生产效率一方面与机器的运行速度有关，另一方面取决于机器或生产系统的自动化程度。
为了使机器能在高速下可靠运行，必须要求机器本身的质量高，其控制系统性能优异。
要做到这两点，还是离不开测量与控制。
产品的质量离不开测量与控制，生产自动化同样一点也离不开测量与控制。
特别是当今时代的自动化已不是本世纪初主要靠凸轮、机械机构实现的刚性自动化，而是以电子、计算机技术为核心的柔性自动化、自适应控制与智能化。
越是柔性的系统就越需要检测。
没有检测，机器和生产系统就不可能按正确的规程自动运行。
自适应控制就是要使机器和系统能自动地去适应变化了的内外部环境与条件，按最佳的方案运行，这里首先需要的是对外部环境条件的检测，检测是控制的基础。
智能化是能在复杂的、变化的环境条件下自行决策的自动化，决策的基础是对内部因素和外部环境条件的掌握，它同样离不开检测。
1-2试从你熟悉的几个例子说明测量与控制技术在生产、生活与各种工作中的广泛应用。
为了加工出所需尺寸、形状的高精度零件，机床的刀架与主轴必须精确地按所要求的轨迹作相对运动。
为了炼出所需规格的钢材，除了严格按配方配料外，还必须严格控制炉温、送风、冶炼时间等运行规程。
《电路第五版课后习题答案
答案及解析 115答案第一章电路模型和电路定律【题 1】：由 U AB 5V 可得： I AC 2.5A ：U DB0：U S125. V 。
【题 2】： D 。
【题 3】： 300； -100 。
【题 4】： D 。
【题 5】： a ii 1 i 2 ； b uu 1 u 2 ； cu uSi i S R S ； di iS1。
u u SR S【题 6】： 3；-5； -8。
【题 7】： D 。
【题 8】： P US1 50 W ； P US26W ；P US30 ； P IS115 W ； P IS214W ；P IS315W 。
【题 9】： C 。
【题 10】： 3； -3。
【题 11】：-5 ； -13。
【题 12】： 4（吸收）；25。
【题 13】： 0.4。
【题 14】： 3 I123；I1 。
A3【题 15】： I 4 3A ； I 2 3A ； I 3 1A ； I 5 4 A 。
【题 16】： I7 A ；U 35 V ； X 元件吸收的功率为 PUI245W 。
【题 17】：由图可得 U E B4 V ；流过2电阻的电流 I E B 2 A ；由回路 ADEBCA 列 KVL 得U AC 2 3I ；又由节点D 列 KCL 得I CD4 I ；由回路 CDEC 列 KVL 解得； I3 ；代入上式，得 U AC7 V 。
【题 18】：P 1 2 I 1 22 ；故 22I 2 ；P 22I 1I 2； I 1I 2KCL ： 43 I 1；I 1 8 8 ⑴ I 1A ；U S 2I 11 I 1V 或1.6V ；或 I 1I2 。
255⑵ KCL ： 4 3 8A ；U SI 1I 1；I 1。
2 4 V2第二章 电阻电路的等效变换【题 1】： [解答 ]94 A =0 .5 A ； U ab4 8.5 V ；I3 9 I 7Uab66 1.25 W = 7.5 W ；吸I 121.25A ； P收功率 7.5W 。
《自动控制原理》答案 李红星 第五章
某系统结构图如题 5-1 图所示，试根据频率特性的物理意义，求下列输入信号作用时，
系统的稳态输出 c s (t ) 和稳态误差 e s (t ) （1） （2）
r (t ) = sin 2t r (t ) = sin(t + 30°) − 2 cos( 2t − 45°)
题 5-1 图
解：
系统闭环传递函数为： Φ ( s ) =
(T1 > 0, T2 > 0, T3 > 0, T4 > 0)
又知它们的奈奎斯特曲线如题 5-7 图(a)(b)(c)所示。 找出各个传递函数分别对应的奈奎斯 特曲线，并判断单位反馈下闭环系统的稳定性
145
题 5-7 图 解：三个传递函数对应的奈奎斯特曲线分别为 b, c, a 对 G1 ( s ) =
要求画出以下 4 种情况下的奈奎斯特曲线，并判断闭环系统的稳定性： a． T2 = 0 ；
141
b． 0 < T2 < T1 ； c． 0 < T2 = T1 ； d． 0 < T1 < T2 。 解： a． 当 T2 = 0 时， Q ( s ) =
K ， s (T1 s + 1)
2
其开环幅相曲线如题 5-5 解图 a 所示， P = 0 ，N=2 则 Z=P+N=2，故在 s 平面右半平面有 2 个闭环极点，闭环系统不稳定； b．当 0 < T2 < T1 时， Q( jω ) =
当 τ > T 时，开环幅相曲线始终处于第三象限，如题 5-4 解图 a 所示； 当 T > τ 时，开环幅相曲线始终处于第二象限，如题 5-4 解图 b 所示。
题 5-4 解图 a 开环幅相曲线
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测控电路第五版李醒飞第五章习题答案
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：
U 。
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：
5 1
U o U i - 0.3
0.15V
10 2
(c) 设第一级运放的输出为U °1，由第一级运放电路为反相比例电路可知:
U o1
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：
U o U /10k U U o1 /50k
于是解得：
U o 0.63 V
(d) 设第一级运放的输出为U °1，由第一级运放电路为同相比例电路可知:
U o1
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:
U o U /10k U U o1 /50k
于是解得：
U o 0.51V
OO
3R
ru
-R
u
u
u u u 5RT
R
R
> I CX)
+
5-2 试设计一个实现
U o
U i1 U i2
U -R-
i5
1 U i6 U i7 U i8运算的电路。
2
图X5-1
5-3由理想放大器构成的反向求和电路如图5-44所示。
(1)推导其输入与输出间的函数关系U。
f U|,u2,u3, u4；
(2)如果有 & 2R、R3 4R、R4 8R,、R 10k 、R f 20k ，输入u,,u2,u3,u4的范围是0到4V,确定输出的变化范围，并画出u。
与输入的变化曲线。
(1)由运放的虚断虚短特性可知U U 0，则有：
U1 U3 U4 U0
R1 R2 R3 R4 R f
于是有:
R f R f R f R f
U o —5 —U2 —U3 -U
R1 R2 R R4
(2)将已知数据带入得到U。
表达式:
2U M U i2 0.5U i3 0.25U i4
函数曲线可自行绘制
5-4理想运放构成图5-45a所示电路，其中R R2 100k 、C1 10uF、C2 5uF
5-54b为输入信号波形，分别画出U o1和U o2的输出波形。
前一级电路是一个微分电路，故U°1 i*R R1C1 dU i/dt dU〃dt
输入已知，故曲线易绘制如图X5-2所示。
-0
后一级电路是一个积分电路，故V out1/ R2C2U o1dt 2 U o1dt
则曲线绘制如图X5-3所示。
O 5 12 3
图X5-2
5-5 图X5-3
理想运算放大器构成图5-46所示电路，推导输入/输出关系，并说明电路作用。
该电路为差
分放大电路，故输出为：
U o (具体推导过程可参考教材) R f
-(U ii U i2 )
R g
该电路为差分放大电路，可有效抑制电路中的共模信号，有较大的共模抑制比
理想单电源运算放大器作为线路放大器使用时，经常需要用减法器电路，实现电平迁移，如图5-47所示为一理想运算放大器构成的电平迁移电路，试推导其输入/输出关5-6
系。
该电路为差分放大电路，故电路的输出为：
R f
(U i U ref )
R g
U o
5-7图5-48为图5-47所示的一种实用电路，根据电路所示参数，推导输入/输出关系, 完成U。
mU j b运算，求其系数m b?
由：
5 u u 5
10k 180k
U
333 U o
U i 95
通过上述分析，通过调节 R)1可以调节输出的零点，而调节 R)2则可以调节输出的饱 和度。
5-9如何利用乘法器构成立方运算电路?
图 X5-4
如图X5-4所示，首先经过一个对数电路，然后经过一个比例放大电路，最后接 个指数运算电路，
可得:
u 18/19U j 15/19
u
10k
U o u 27k
可得:
u o 37/10u '
由以上可得:
TL431为2.5V 的精密电压基准源，试分 当PtIOO 电阻值从100Q 至U 178.5 Q
变化 0到2V 的电压输出，说明R P1和R P 2的作 图5-49为Pt100铂电阻的三线测温线路， 析线路工作原理，推导出u o 与Pt100的关系， 时，对应温度变化0到200C ，要求线路输出 用。
如何调整线路输出零点和满度？ TL431提供电压源，隔所在电路提供运放的正相输入电压。
根据运放特性得到 (2.5-U +)/2.4k = ( U + -U o1)/R t 式中的U +可以通过调节 隔进行调整。
之后 5接- 相放大器，得到最终的输出 5-8 个反 37
38 即可完成立方运算电路。
5-10将正弦信号u i
图X5-5输入信号波形
图X5-6 输出信号波形
5-11在图5-35所示的调节器电路中为什么需要采用电平移动电路？
调节器之所以要电平移位电路，是为了不要因为单电源而限制了输出，为了满足放大器的共模电压范围的要求，解决输出的直流偏置问题。
5-12试说明图5-35中输入指示和给定指示中两个电流表的工作原理。
输入显示：利用开关S5可以选择输入信号。
当S5打下时，输入信号为以0V为基准的DC 1~5V信号。
当S往上打时，则输入信号通过VS和电位器稳压在3V左右（在这一情况下，可配合开关S进行标定功能）。
但无论S5开关朝向，它们都送到NN的差动输入端，然后面板上的电表A i指示输入值。
给定显示：调节器的输入信号与给定信号均是以0V为基准的DC 1~5V信号；利用开关S s可以选择内或外给定信号。
在接外给定信号时，给定信号为DC 4~20mA电流信号I R,通过250Q精密电阻R转换为DC1~5V信号。
在接内给定信号时，给定信号由稳
U o 2
U 1
10
以旳2
t 亡 10 10 2
压管VS 上取出6V 的基准电压，经电位器 RP S 分压后形成DC 1~5V 信号。
无论采用内、 外给定信号，它们都送到 M 的差动输入端，然后面板上的电表 A2指示给定值。
在外给 定时，S s 还将外给定指示灯点亮。
开关 S 7用来选择调节器的正、反作用。
5-13在图5-39所示的比例积分（PI ）运算电路中二极管 VD 起什么作用？ VD 管的作用是使运算放大器
输出正向电压，三极管正常工作，输出反向电压时, 起到截止的作用。
5-14图5-51示为T 型网络微分电路，反馈网络采用 T 型网络可以使用小阻值的精密电 阻模拟大阻值
的积分电阻，实现长周期的微分电路，试分析图示网络的传递函数。
U ___ 1 so d
U o S1 1.1 1012S
7
3~
u i
1.1 107 S 103
u。
wc wcR 2 G 只亠 2wcR 1
5-16乘法器可以用于信号的调制解调，或者幅值调制及相位检波。
图
5-53为一信号倍
频电路，输入正弦波，分析输出波形，并给出输入
/输出关系式。
u 。
丄 1/SC p R
R g
U i
1000
106
8
u o S 10
1 11000
5-15图5-52为一采用双T 型网络的双重积分电路，试推导输入/输出关系
u 。
R 丄 1
2 wc WC R 1 wc R
U i R 2wc 1 R
2wc
5-17图5-54为模拟乘法器用于调制运算，根据其运算功能，分析输出
U o ?
A sin !t sin 10
5-18试设计一电能测量仪表，输入0到10V 交流50Hz 电压信号，0到1A 交流电流信 求其功率。
分析题目要求，交流信号输入，先设计整流电路，将交流信号整流为直流信号，在 用乘法电路求取。
P i*u*cos
U
out
x i X 2 y i
讨2
z
z
2
10 As in 1t 0 Asi n
0 °
10
'号,。