测控电路期末考试试题【答案】1
测控电路试题
测控电路试题试题⼀
⼀、 选择题（每⼩题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 A. 近似0 B. u i /10k Ω C. u i /20k Ω
D. u i /30k Ω （ ） 2． 右图所⽰电路的输出电压为 A. )1/(δδ+=i o u u B. )1/(δδ+-=i o u u C. )1/(δδ-=i o u uD. )1/(δδ--=i ou u （ ）
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B. 调相信号C. 调频信号D. 调宽信号4．公式202202)()(ωαωω+++=S S S K S H P 为A. 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
5．右图所⽰电路的输⼊信号u i 是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 C. 峰峰值运算 D. 绝对值运算 6．⼀个10bit 逐次逼近A/D 转换器，其满量程电压为10V, 若模拟输⼊电
压V 1=iu,其数字输出量的数值为（ ）A. 0001100101B. 0001100110C. 0001000110D. 0001010101 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8．右图是晶体管三相桥式逆变器，对其特点的叙述哪⼀个是不正确的 ( )u i T
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互相间隔600C. 各相之间相位差为1200D. 换流只能在上下桥臂间进⾏9．在PWM 功率转换电路中，有制动⼯作状态和不可逆的意思是 （ ）A. 电路不能提供电动机电枢的反相电流和反相电压B. 电路能提供电动机电枢的反相电流但不能提供反相电压C. 电路不能提供电动机电枢的反相电流但能提供反向电压D. 电路既能提供电动机电枢的反相电流⼜能提供反相电压 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持电流 C. 阳极接低电平，阴极也接低电平
测控电路试卷及答案
中国矿业大学2011～2012学年第二学期《测控电路》试卷（A）卷考试时间：100 分钟考试方式：开卷学院机电学院班级姓名学号一、简答题（本题共4小题，每小题4分，共16分）1、运算放大器的输入失调电压2、差动放大电路3、调幅信号的包络检波4、PWM电路的基本构成和直流电动机的PWM调速的基本原理二、问答题（本题共3小题，每小题8分，共24分）1、用二极管和运算放大器构成的基本对数运算放大电路实际应用中需要做哪些改进?2、输入信号为正弦波形，画出此信号经过一般过零比较器和滞回比较器的输出波形图，并简单说明滞回比较器的优点3、比较巴特沃斯和切比雪夫滤波器的特点三、如图为辨向电路。
输入信号为A、B为方波脉冲信号。
正向移动时，A超前B信号90度，反向移动时，B超前A信号90度。
回答以下问题：（1）画出在正向移动时指明各点A、B、C、D、Y1、Y2的波形。
（2）简述对输出信号YI、Y2如何处理，可以实现辨向。
（15分）A（第三题图）四、无限增益多路反馈二阶滤波电路传递函数的一般公式为：325432121Y Y Y Y Y Y Y Y Y s H ++++-=)()(如图为一实际滤波电路。
参数为R1=33k ，R2=43k ，R3=68k ，C1=0.01uF ，C2=0.0015uF 。
（1）求电路的传递函数。
（2）根据电路传递函数求电路的增益、固有频率。
（15分）（第四题图）五、就直流电机回答以下问题：（1）直流电机的PWM 的调速原理。
（2）给出一种三角波发生电路，就其工作过程作解释。
（15分） 六、如图所示电路，回答以下问题：（1）推导出输出电压Uo 与输入电压U1、U2之间的关系式。
（2）在应用时如何选择器件？（3，要求输出电压Uo=5V ，求电位器RP 阻值的调节范围。
（20分）(第六题图)试卷A 参考答案一、（每小题4分，共16分）1、输出为零时加在输入端的补偿电压。
2、将两输入信号分别加在运放的同相和反相输入端，输出为两信号的差模放大信号的电路。
测控电路期末考试试题八 (广石化)
测控电路期末考试试题八
（广石化）
试题八
一 图1所示电路是什么电路？图中R 1=R 2>>R 。
试述其工作原理，写出其输出表达
式。
（15分）
二 图2所示电路是什么电路？试述其工作原理（15分）
三 请写出调相信号的数学表达式。
有哪些常用鉴相方法？说明它们的基本工作原
理、鉴相范围和影响鉴相精度的主要因素。
（20分）
四 某二阶滤波器具有图3所示幅频特性，请问它是什么滤波器？写出其传递函数、
频率特性、幅频特性、相频特性和通带增益、固有频率、阻尼系数的表达式。
（15
R 1
u a u 图2
20l g A /d B
分）
五、图4所示电路是什么电路？试述其工作原理。
为保证所需特性，R 1 、R 2、 R 3、 R 4应满足什么关系？（15分）
六、图5a 、5b 所示电路各是什么电路？试分述其工作原理，它们的关键区别在哪里？（20分）
a)
b) 图5
u o
图4。
测控电路期末考试试题四答案(广石化)
测控电路期末考试试题四（广石化）试题四答案一 图1所示电路是什么电路？试述其工作原理。
（15分）图1图1所示电路是具有高输入阻抗的交流放大电路，由于它的同相输入端接有隔直电容C １的放电电阻(R １＋R 2），因此电路的输入电阻在没有接入电容C ２时将减为(R １＋R 2）。
为了使同相交流放大电路仍具有高的输入阻抗，采用反馈的方法，通过电容C ２将运算放大器两输入端之间的交流电压作用于电阻R １的两端。
由于处于理想工作状态的运算放大器两输入端是虚短的（即近似等电位），因此R １的两端等电位，没有信号电流流过R １，故对交流而言，R １可看作无穷大。
为了减小失调电压，反馈电阻R f 应与(R １＋R 2）相等。
这种利用反馈使R 1的下端电位提到与输入端等电位，来减小向输入回路索取电流，从而提高输入阻抗的电路称为自举电路。
什么是信号调制？在精密测量中为什么要采用信号调制？什么是解调？什么是调幅？什么是调频？什么是调相？请分别写出调幅、调频、调相信号的数学表达式。
（15分）在精密测量中，进入测量电路的除了传感器输出的测量信号外，还往往有各种噪声。
而传感器的输出信号一般又很微弱，将测量信号从含有噪声的信号中分离出来是测量电路的一项重要任务。
为了便于区别信号与噪声，往往给测量信号赋以一定特征，这R fo就是调制的主要功用。
从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号，这一过程称为解调。
调幅就是用调制信号x 去控制高频载波信号的幅值。
常用的是线性调幅，即让调幅信号的幅值按调制信号x 线性函数变化。
调幅信号s u 的一般表达式可写为：t mx U u c m s cos )(ω+=调频就是用调制信号x 去控制高频载波信号的频率。
常用的是线性调频，即让调频信号的频率按调制信号x 的线性函数变化。
调频信号u s 的一般表达式可写为：t mx U u )cos(c m s +=ω调相就是用调制信号x 去控制高频载波信号的相位。
测控电路期末考试试题五答案(广石化)
测控电路期末考试试题五（广石化）试题五答案一、图1是斩波稳零集成运算放大器。
图中N １为主放大器，N ２为调零放大器，A １、A ２分别为N １、N ２的侧向输入端，S a 1、S a 2和S b 1、S b 2为模拟开关，由内部或外部时钟驱动。
当时钟为高电平时，为误差检测和寄存阶段，模拟开关S a 1、S a 2闭合，S b 1、S b 2断开，N 2两输入端被短接，只有输入失调电压U 0s ２和共模信号U c 作用并输出，由电容C ２寄存，同时反馈到N ２的侧向输入端A ２，此时 2o '2c 2c 2s 022o U K U K U K U -+= 所以 c '22c 2s 0'22c '22c 2s 0'22o 11U K K U K K U K K U K K U +≈+++=式中 K ２——运算放大器N ２的开环放大倍数； K c ２——运算放大器N ２的开环共模放大倍数；K 2＇——运算放大器N ２的侧向端A ２输入时的放大倍数（K 2＇>> 1 ）。
也即C ２两端电压U C ２＝U o 2≈（K ２U 0s ２+K c ２U c ）/K 2＇。
另半周，时钟为低电平时，为校零和放大阶段，模拟开关S a 1、S a 2断开，S b 1、S b 2闭合，输入信号U i 同时作用到N １、N ２的输入端。
N ２除输入U i 、U 0s ２和U c 外，在侧向端A ２还作用着U C ２，所以，此时N ２的输出为++=-++=)()(2s 0i 22C '2c c22s 0i 22o U U K U K U K U U K Ui 2'2c 2c 2s 02'2c 2c )(U K K U K U K K U K =+-由此可见，N ２的失调电压U 0s ２和共模电压U c 在时钟的另半周期全部被消除，达到稳零目的。
测控电路-第1套试题-答案版
《测控电路》试题(A 卷)答案-第1套考试说明：本课程为闭卷考试，答案一律答在后面得答题纸上，答在其它地方无效，可携带 计算器 。
一、简答题：（共80分，将答案写在答题纸上）1、影响测控电路精度的主要因素有哪些？（10分） 答：影响测控电路精度的主要因素有：噪声与干扰；失调与漂移，主要是温漂； 线性度与保真度；输入与输出阻抗的影响。
2、举一例(画出电路原理图)说明何谓自举电路，应用于何种场合？ （10分） 答：自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位，减小向输入回路索取电流，从而提高输入阻抗的电路。
应用于传感器的输出阻抗很高（如电容式，压电式传感器的输出阻抗可达108Ω以上）的测量放大电路中。
图2-7所示电路就是它的例子。
3、 什么是隔离放大电路？应用于何种场合？（10分）答：隔离放大电路的输入、输出和电源电路之间没有直接的电路耦合，即信号在传输过程中没有公共的接地端。
它将输入被测信号放大或调制，并由光耦合器VLC 中的发光二极管装换成光信号，再通过光耦合器中的光电器件（如光敏二极管、光敏晶体管等）变换成电压或电流信号，最后由输出放大器放大输出。
4、什么是电磁兼容性，抑制电磁干扰的措施有哪些。
（10分）答：简称EMC ，装置或系统在其设置的预定场所投入实际运行时，既不受用围电磁环境的影响，又不影响周围的环境，也不发生性能恶化和误动作，而能按设计要求正常工作的能力。
1、抑制噪声源，直接消除干扰原因；得分 阅卷教师2、消除噪声源和受扰设备之间的噪声耦合和辐射；3、加强受扰设备抵抗电磁干扰的能力，降低其对噪声的敏感度。
5、按功能滤波器可分为哪几类?什么是滤波器的品质因数?（10分） 答：按功能滤波器可分为低通、高通、带通与带阻四类。
品质因数，是评价带通与带阻滤波器频率选择特性的一个重要指标:α1/=Qωω∆=0Q6、在测控系统中被测信号的变化频率为0~100Hz ，应当怎样选取载波信号的频率？应当怎样选取调幅信号放大器的通频带？信号解调后，怎样选取滤波器的通频带？（10分） 答：为了正确进行信号调制必须要求ωc >>Ω，通常至少要求ωc >10Ω。
测控电路试卷B卷及答案
安徽工业大学2018-2019学年度第一学期 《测控电路》课程期末考试卷（B ）大 项 一 二 三 四 五 总 分 统分人 得 分一、填空题（每空2分，共18分）1.在实际的遥传系统中，往往需要测量和控制量很多，为了能够用一个信道传送多路信号信息，常采用_____________技术。
一种是频率法，另一种是_____________。
2.调制信号的表达式为V t m t v F C )sin sin(Ω+=ω，则m F 称作________________。
霍尔效应集成电路的输出电路常采用带负载能力较强____________________构成。
3.图示1-1中元件符号是_________________________元件。
4.图示1-2电路中，v o 值为_______________________。
（图1-1） （图1-2） （图1-3）5.继电器绕组两端并接二极管V D 如图1-3所示，其的作用是__________________。
6.如果要求一个D/A 转换器能分辨5mV 的电压，设其满量程电压为10V ，满足要求其输入端数字量需要_________数字位。
光电耦合器在电路中的作用是_____________。
二、判断题（正确的在括号内打钩，错误的打叉。
每小题1分，共8分）1.心电信号通过导线和电极加到心电图机放大器的输入端，常把导线和电极合在一起称为导联。
（ ）2.变频控制的笼式或绕线式电动机，转速)1/(600s f n -=。
（ ）3.α的倒数称为品质因数Q ，它是评价带通和带阻滤波器的频率选择的一个重要指标，有Q = ω0/∆ω =f 0/ B 。
（ ）4.光电耦合器的传输比CTR 为CTR =∆i C /∆i D ，其数值比β值大，一般只有30~80。
（ ）5.任何模数转换器（ADC ）都包含三个基本功能：采样、量化和编码。
（ ）6.在测控电路设计中应尽量提高第二级的功率增益，尽量降低第后级的噪声。
测控电路试卷A卷
安徽工业大学2018-2019学年度第一学期 《测控电路》课程期末考试卷（A ）院系：___________班级：____________学号：___________姓名：____________大 项 一 二 三 四 五 总 分 统分人 得 分一、填空题（每空2分，共22分）1.测控系统的信号运算电路如图1-1所示，图二极管D 的作用是_________________。
若V E =1，=vo _____________。
2.C X 为电容传感器，运放为理想，如图1-2所示，输出电压v O 为_____________。
3.LED 发光管的工作电流为15~20mA ，驱动电路如图1-3所示，则R 的取值为____________。
（图1-1） （图1-2） （图1-3）4.在实际的遥传系统中，往往需要测量和控制量很多，为了能够用一个信道传送多路信号信息，常采用______________技术。
一种是频率法，另一种是_________________。
5.电路如图1-4所示中，若D Z 为5V 稳压管，则输出电压v O =_________________V 。
运算放大器内部电路级间的信号耦合常采用的方式为________________耦合方式。
6.图1-5所示为间接调频电路的原理框图，图中序号①为________________、序号②为___________________。
（图1-4） （图1-5）7.共阴极七段数码管要显示“7”，则驱动译码器 芯片CD4511的输出端口g f e d c b a 的数码应为：_____________________。
二、选择题（在备选答案中选出一个正确答案，并将其填在答题栏内。
每小题2分，共10分）1.在测控系统中要设计一个10倍的同相放大器，电路如图2-1所示，若要求误差≤1%，且采用LF741作运放（最大输出电流为20～30mA ），下列选项中符合实际要求为（ ）。
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测控电路期末考试试题一（广石化）试题一答案一、选择题（每小题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 A. 0 B. u i /10kΩ C. u i /20kΩD. u i /30kΩ （ C ）2．右图所示电路的输出电压为 A. )1/(δδ+=i o u u B. )1/(δδ+-=i o u uC. )1/(δδ-=i o u uD. )1/(δδ--=i o u u （ 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 B. 调相信号 C. 调频信号D. 调宽信号 （ B ）4．公式202202)()(ωαωω+++=S S S K S H P 为 A. 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u i 是代表测量振动幅值的交u iT变信号，该电路可实现 A. 负峰值运算 B. 正峰值运算 C. 峰峰值运算D. 绝对值运算 （ A ）6．一个10bit 逐次逼近A/D 转换器，其满量程电压为10V , 若模拟输入电压V 1 i u ,其数字输出量的数值为 A. 0001100101 B. 0001100110 C. 0001000110D. 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，对其特点的叙述哪一个是不正确的 A. 每一相上桥臂晶体管与下桥臂晶体管各导通1200B. 上、下桥臂晶体管导通状态互相间隔600C. 各相之间相位差为1200D. 换流只能在上下桥臂间进行 （ D ）9．在PWM 功率转换电路中，有制动工作状态和不可逆的意思是A. 电路不能提供电动机电枢的反相电流和反相电压B. 电路能提供电动机电枢的反相电流但不能提供反相电压C. 电路不能提供电动机电枢的反相电流但能提供反向电压D. 电路既能提供电动机电枢的反相电流又能提供反相电压 ( 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持电流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 ) 二、简答题（30分）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。
原理：光耦合隔离放大电路的基本原理如图所示，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，这样可提高抗干扰能力。
(放大被测信号，由光耦合器VLC 的发光二极管转换成光信号，在通过光耦合器中的光敏器件变换成电压或者电流信号，最后又输出放大器放大输出。
)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Ω±c ω范围内的调幅信号。
数学表达式：t t U t t mX U c xm c m s ωωcos cos cos cos Ω=Ω=m X —调制信号幅度，Ω—调制信号角频率，c ω—载波角频率，m —调制度3．如图所示电路为无限增益多路反馈型二阶滤波电路还是压控电压源型二阶滤波电路？如果想构成二阶高通滤波电路，Y 1~Y 5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，若要构成高通滤波电路，Y 1，Y 2，Y 3应为电容，Y 4，Y 5应为电阻。
4．如图所示，是一采样保持电路，简述电容C 1的作用及该电路的优缺点？t )答：此电路中C 1为反馈校正电容。
在电路的保持阶段，V 2的漏电流及N 2的偏置电流在C 1上产生的电压与V 的漏电流和N 2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N 2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C 1、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．如图所示是电容强迫换流的原理图，图中K 1是主晶闸管，K 2是辅助晶闸管，R为负载电阻，C 为换流电容，简述其工作原理，若R 1=R 2=100Ω，晶闸管的关断时间310－=q t 秒，确定电容C 的取值范围。
答：在K 1导通时，U d 通过R 2、K 1给C 充电至电压两端电压为-U d 。
后来K 2导通，C 便通过K 2，K 1放电，放电电流使K 1中电流迅速减为零，后C 通过U d ，R 1放电，直至放电电流为0，C 两端电压为U d 。
此过程中K 1开始承受一定时间的反向电压，从而使K 1关断，实现换流。
K 1承受反向电压的时间2ln 0⋅=RC t ，而要求q t t >0 uF R t C q4.142ln 100102ln 3=⨯=>∴- 故电容C 应大于14.4uF 。
6．简述A/D 转换电路中分辨率和精度的区别。
A/D 转换电路的分辨率是指：将连续的模拟信号转换为离散的数字信号时对应一定幅度的电压范围，当超过这一幅度的电压时，输出的数字信号将发生变化。
这样能分辨的电压范围即为分辨率。
而精度是指：理想的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u 1、u 2、u 3、u 4，要想求其平均直径，可采用什么电路？请画出电路图，R 2 K 2并写出电路输出电压公式。
（7分）解：要求平均直径，可采用平均值运算电路。
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、如图所示电路为何种电路？当输入信号u s 与U c 的波形如图所示时，画出u o在加电容C 前后的波形。
（8分）答：此电路为整流型精密相敏检波电路。
波形如图：cc图1为不接电容C 的情况下U O 的波形；图2为接电容C 的情况下U O 的波形五、如图所示电路为何种放大电路？写出输出电压u o 与输入电压u i1、u i2之间的关系式，并说明该电路的主要特点。
（10分）此电路为高共模抑制比放大电路。
Pi i i o o i R R u u K u u K u u I 122211100100-=-=-=211100100i Pi P P o u R u R R u -+=122100100i P i P P o u R u R R u -+=)(2002121i i PP o o u u R R u u -+=-∴ P P i i o o d R R u u u u k 2002121+=--=)(2005)(201002121i i PP o o o u u R R u u u -+⨯-=--=∴若：K R P 10= )(105210i i u u u --= 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 两端自动消除，不产生影响，具有高共模抑制能力六、下图是LM131用作电路转换的简化电路图，电流源输出电流S i 由内部基准电压源供给的1.9V 参考电压和外接电阻S R 决定（S S R V i /9.1=）。
1．简述该电路的工作原理；2．当i u 为某一正值时，画出电压6u 和输出0u 的波形；3．若Ω===470t L S R R R ，uF C t 01.0=, 当输入电压为1V 时，求输出电压的频率。
（10分）R解：1、此电路为V/f 转换电路。
当U 6<U i 时，输出为低电平，Q=0，U 0为高电平， S 接1，i s 给C L 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，U 0输出低电平，Ct 通过Rt 及V 放电，C L 通过R L 放电。
C L 充电时间由Rt ，Ct 决定，放电时间U 6，U i 由大小决定。
U 0就可输出频率与U i 有关的脉冲信号了。
2、3、由T RiUi RtCt R S =⨯3ln 9.1 得MHz Uif 1.001.04701.19.1=⨯⨯⨯=八、试用一交流固态继电器（AC-SSR ，可控220V 交流通断）和一接触器（3各常开主触点和一个常开辅助触点），通过微机及其接口电路去控制三相交流异步电机（电源为3－相、50Hz/380V ）的起动和停止。
(6分) KA 1为交流固态继电器，控制接触器的通断 KA 2为接触器，三个主触点控制电机的三相绕组 如电机为三相四线制，一个辅助触点使中线接地由微机输出的数字信号控制KA 1的通断，为“1”时断，为“2”时开。