1~7章电路思考题20100702

1~7章电路思考题20100702
1~7章电路思考题20100702

1-1实际电路器件与理想电路元件之间的联系和差别是什么?

答:(1)联系:理想电路元件是对实际电路器件进行理想化处理、忽略次要性质、只表征其主要电磁性质的所得出的模型。

(2)差别:理想电路元件是一种模型,不是一个实际存在的东西;一种理想电路元件可作为多种实际电路器件的模型,如电炉、白炽灯的模型都是“电阻”。

1-2(1)电流和电压的实际方向是怎样规定的?(2)有了实际方向这个概念,为什么还要引入电流和电压的参考方向的概念?(3)参考方向的意思是什么?(4)对于任何一个具体电路,是否可以任意指定电流和电压的参考方向?

答:(1)电流的实际方向就是正电荷移动的方向;电压的实际方向(极性)就是电位降低的方向。

(2)对于一个复杂电路,电流、电压的实际方向事先难以确定,而交流电路中电流、电压的实际方向随时间变化,这两种情况下都无法准确标识电流、电压的实际方向,因此需要引入参考方向的概念。

(3)电流(或电压)参考方向是人为任意假定的。按电流(或电压)参考方向列有关方程,可解出电流(或电压)结果。若电流(或电压)结果数值为正,则说明电流(或电压)的实际方向与参考方向相同;若电流(或电压)结果数值为负,则说明电流(或电压)的实际方向与参考方向相反。

(4)可以任意指定电流和电压的参考方向。

1-3(1)功率的定义是什么?(2)元件在什么情况下是吸收功率的?在什么情况下是发出功率的?(3)元件实际是吸收功率还是发出功率与电流和电压的参考方向有何关系?

答:(1)功率定义为单位时间内消耗(或产生)的能量,即

()dW

p t

dt

=

由此可推得,某二端电路的功率为该二端电路电压、电流的乘积,即

()()()

p t u t i t

=

(2)某二端电路的实际是吸收功率还是发出功率,需根据电压、电流的参考方向以及由()()()

p t u t i t

=所得结果的正负来综合判断,见下表

(3)元件实际是吸收功率还是发出功率与电流和电压的参考方向无关。

1-4电压源与电流源各有什么特点?

答:(理想)电压源特点:

(1)理想电压源两端的电压保持定值或一定的时间函数;

(2)理想电压源两端的电压与流过它的电流i无关;

(3)流经理想电压源的电流由自身电压和外接电路两者共同决定。

(理想)电流源特点:

(1)理想电流源输出的电流保持定值或一定的时间函数;

(2)理想电流源输出的电流与与其两端的电压u 无关;

(3)理想电流源两端的电压由自身输出的电流和外接电路两者共同决定。

1-5 (1)受控源能否作为电路的激励?(2)如果电路中无独立电源,电路中还会有电流、电压

响应吗?

答:(1)受控源不能作为电路的激励。(2)无。

1-6 应用基尔霍夫电流定律列写某节点电流方程时,与该节点相连的各支路上的元件性质对方程

有何影响?

答:无影响。

1-7 应用基尔霍夫电压定律列写某回路电压方程时,构成该回路的各支路上的元件性质对方程有

何影响?

答:无影响。

注:KCL 、KVL 与电路元件的性质无关。

1-8 基尔霍夫电流定律是描述电路中与节点相连的各支路电流间相互关系的定律,应用此定律可

写出节点电流方程。对于一个具有n 个节点的电路,可写出多少个独立的节点电流方程? 答:1n -个

1-9 基尔霍夫电压定律是描述电路中与回路相关的各支路电压间相互关系的定律,应用此定律可

写出回路电压方程。对于一个具有n 个节点、b 条支路的电路,可写出多少个独立的回路电压方程?

答:1b n -+个

2-1 (1)什么是单口网络?(2)单口网络的外特性表示什么意义?(2)如何求出外特性?

答:(1)单口网络即二端网络,其对外只有两个联接端子。

(2)单口网络的外特性表示该网络端口电压、电流之间的关系。

(3)假定在端口加一电压,求与之对应的端口电流,即得端口电压与电流关系(端口外特性)。假定加端口电流,求与之对应的端口电压,也一样。

2-2 单口网络的外特性与外电路有关吗?

答:无关。

2-3 (1)等效变换的概念是什么?(2)等效变换的概念是根据什么引出来的?

答:(1)若两个单口网络的端口伏安特性相同,则对外电路而言,这两个单口网络相互等效。

(2)等效变换的概念是根据对外电路的作用或影响完全相同这一点引出来的。如果两个单口网络的端口伏安特性相同,则意味着这两个网络对外电路的作用或影响是完全相同的,在求外电路的电压、电流以及功率时,这两个单口网络可相互替换,以达到分析或计算简化的目的。 2-4 两个单口网络N 1 和N 2的伏安特性处处重合,这时两个单口网络N 1 和N 2是否等效?

答:是等效的。??

2-5 两个单口网络N 1和N 2各接100Ω负载时,流经负载的电流以及负载两端电压均相等,两个网络N1 和N2是否等效?

答:不一定等效。不等效情况举例,N 1是100V 电压源,N 2是1A 电流源,二者分别接100Ω电阻时,两种情况下电阻的电压、电流均为100V 、1A ,是相同的;若N 1和N 2分别接50Ω电阻,这时电阻上的电压、电流就不同了,因此,N 1和N 2不等效。

2-6 一个含有受控源及电阻的单口网络,总可以等效化简为一个什么元件?

答:电阻

2-7 当无源单口网络内含有受控源时,必须用外施电源法求输入电阻,这时电路中受控源的控制

支路应如何考虑?

答:????(注:不知所指)

2-8 利用等效变换计算出外电路的电流、电压后,如何计算被变换的这一部分电路的电流、电压?

答:将外电路等效(如何等效?学生要心中有数),同时将被变换部分恢复成原样,由此计算被变换的这一部分电路的电流、电压。

3-1 (1)什么是独立节点?(2)如何确定独立节点?

答:(1)对任何节点都能列写KCL 方程,只有独立的KCL 方程才对求解结果有用。若电路有n 个节点,则与之对应的就可列出n 个KCL 方程,但其中只有1n -个KCL 方程是相互独立的,与这1n -个KCL 方程对应的节点称为独立节点。

(2)若电路有n 个节点,从中任选1n -都是独立节点。

注:孤立地谈某个节点是否是独立节点是没意义的,独立节点具有相对性和任意性,学者须过细领会。

3-2 (1)什么是独立回路?(2)如何确定独立回路?

答:(1)对任意回路都能列写KVL 方程,只有独立的KVL 方程才对求解结果有用。对具体电路,能列出的独立KVL 方程数通常远少于电路的回路数,与这些独立KVL 方程对应的回路称为独立回路。

(2)若电路有n 个节点和b 条支路,则其独立KVL 方程数目是固定的,为1l b n =-+个。要确定独立回路,问题较复杂,须借助网络拓扑的相关知识,选择单连支回路即为独立回路。对于平面电路,确定独立回路问题变得比较简单,网孔即为独立回路。

注:与独立节点概念一样,孤立地谈某个回路是否是独立回路是没意义的,独立回路也具有相对性和任意性,学者须过细领会。

(注:3-3至3-9过于繁琐,来不及整理。学生自己看书。)

3-3 (1)网孔电流的概念是怎样引出来的?(2)为什么说网孔电流是一组独立、完备的电流变量?

3-4 (1)列写网孔电流方程的依据是什么?(2)网孔电流方程的实质又是什么?

3-5 (2)回路电流的概念是怎样引出来的?(3)为什么说回路电流是一组独立、完备的电流变量?

3-6 (1)回路电流方程中各项的物理含义是什么?(2)为什么说自阻总是正的,而互阻可能为正也可能为负或零?

3-7 节点电压的概念是怎样引出来的?为什么说节点电压是一组独立、完备的电压变量? 3-8 列写节点电压方程的依据是什么?节点电压方程的实质又是什么?

3-9 节点电压方程中各项的物理含义是什么?为什么说自导总是正的,而互导总是负的?

3-10 如果电路中出现受控电压源、单一电流源支路或单一受控电流源支路,应该如何列写回路电流方程?

答:(1)有受控电压源情形

先将受控电压源视为普通电压源列写回路电流方程,此时方程中会多出一个变量,即受控电压源的控制量,再增补一个方程,将受控电压源的控制量用回路电流表示出来。(参见例3-3)。

(2)有单一电流源支路情形

设该单一电流源的端电压为k u ,将其视为电压为k u 的电压源来列写回路电流方程,这相当于增补了一个变量k u ,于是必须增补一个方程,由该单一电流源的电流与回路电流之间的关系即可得增补方程。(参见例3-4处理方法一)

(3)有单一受控电流源支路情形

先将单一受控电流源视为普通电流源,按“有单一电流源支路情形”列写回路电流方程,此时增

补了一个变量k u ,由该单一受控电流源的电流与回路电流之间的关系可得一个增补方程,但增补方程中又出现新变量,即受控电流源控制量,再根据受控电流源控制量与回路电流之间的关系增补一个方程即可。

注:

(1)选独立回路时,可避开单一电流源(受控或非受控)支路,此时按普通方法列写回路电流方程即可。(参见例3-4处理方法二)

(2)选独立回路时,可让单一电流源(受控或非受控)支路只流过一个回路电流,此时会简化回路电流方程。(参见例3-5)

3-11 如果电路中出现受控电流源、单一电压源支路或单一受控电压源支路,应该如何列写节点电压方程?

答:(1)有受控电流源情形

先将受控电流源视为普通电流源列写回路电流方程,此时方程中会多出一个变量,即受控电流源的控制量,再增补一个方程,将受控电流源的控制量用节点电压表示出来。(参见例3-7)。

(2)有单一电压源支路情形

两种方法:

方法一:设该单一电压源的电流为k i ,将其视为电流为k i 的电流源来列写节点电压方程,这相当于增补了一个变量k i ,于是必须增补一个方程,由该单一电压源的电压与节点电压之间的关系即可得增补方程。(参见例3-8处理方法1)

方法二:选单一电压源负端为参考节点,则单一电压源正端节点电压即为此电压源电压,可省去一个节点方程;(参见例3-8处理方法2)

(3)有单一受控电压源支路情形

先将单一受控电压源视为普通电压源,按“有单一电压源支路情形”列写节点电压方程(上面两种方法),再根据受控电压源控制量与节点电压之间的关系增补一个方程即可。(参见例3-9) 4-1 (1)对含受控源的线性电阻电路,在应用叠加定理求解时,受控源应进行什么处理?(2)受控源能否像独立电源一样分别单独作用计算其分响应?

答:

(1)对含受控源的线性电阻电路应用叠加原理求解时,需用分电路求分响应,在各分电路中都要保留受控源。(参见例4-2)

(2)否。

4-2 “替代”与第二章的“等效变换”都能简化电路分析,但它们是两个不同的概念,“替代”与“等效变换”的区别是什么?

答:“替代”是针对特定外电路而言的,当某单口网络接特定外电路,在已知单口网络端口电压k u 或端口电流k i 时, 可将此单口网络替代为电压源k u 或电流源k i ,替代后,该特定外电路中所有电压、电流不变。替代的电压源k u 或电流源k i 与原单口网络不见得等效,因为外电路改变后,单口网络端口电压或端口电流可能就不是k u 或k i 了,此时还用电压源k u 或电流源k i 去替代就错了。

“等效变换”是针对任意外电路而言的,两个单口网络相互等效的原则是具有相同的外特性(端口伏安特性),单口网络的外特性(端口伏安特性)不依赖外电路。两个单口网络相互等

效,意味着对任意外电路,两个单口网络都可相互替代。

4-3 (1)什么是开路电压?(2)如何求含源单口网络的开路电压?(3)在求开路电压时要注意些什么?

答:

(1)单口网络与外电路相连组成电路整体,将外电路开路,此时单口网络端口上的电压即为单口网络的开路电压。

(2)将含源单口网络外电路开路,再应用各种电路分析方法(等效变换法、支路电流法、回路电流法、节点电压法、叠加原理等)求端口电压即可。

(3)求开路电压时要断开外电路,因此,单口网络与外电路之间不能有受控源的耦合关系。应用戴维南定理时,原电路从何处分为单口网络与外电路需要引起重视,要确保单口网络与外电路之间不能有受控源的耦合关系。

4-4 (1)什么是短路电流?(2)如何求含源单口网络的短路电流?(3)在求短路电流时要注意些什么?

答:

(1)单口网络与外电路相连组成电路整体,将外电路短路,此时单口网络端口短路线中的电流即为单口网络的短路电流。

(2)将含源单口网络外电路短路,再应用各种电路分析方法(等效变换法、支路电流法、回路电流法、节点电压法、叠加原理等)求端口短路线中的电流即可。

(3)求短路电流时要将外电路短路,因此,单口网络与外电路之间不能有受控源的耦合关系。应用诺顿定理时,原电路从何处分为单口网络与外电路需要引起重视,要确保单口网络与外电路之间不能有受控源的耦合关系。

4-5 (1)在应用戴维宁定理或诺顿定理求等效电阻R eq 时要注意些什么?(2)有哪些方法可以用来求等效电阻R eq ?

答:

(1)(注:此问不明确,不知具体问什么,勉强回答。)首先,要选择合适的方法求等效电阻R eq ,这样会简化求解过程;其次,要注意等效电阻R eq 为零和无穷大这两种情形。

(2)三种方法:

方法一:等效变换法,适用于不含受控源的单口网络,用此法时,注意要先将有源单口变为对应的无源单口。

方法二:外施电源法,即加压求流法或加流求法,当端口电压u 和端口电流i 是关联参考方向时,eq u R i

。用此法时,同样要先将有源单口变为对应的无源单口。 方法三:开路短路法,即求开路电压OC u 与短路电流SC i 的方法(要注意开路电压OC u 与短路电流SC i 的参考方向设定,参见教材)。

4-6 对含有受控源的线性电阻电路,如何应用戴维宁定理或诺顿定理?应注意些什么问题? (注:不好回答,不知具体所指。有关问题在4-3至4-5中都回答了。)

4-7 含源单口网络若存在戴维宁(或诺顿)等效电阻,就一定有诺顿(或戴维宁)等效电路吗? (未考虑周全,以后再答。)

4-8 在应用特勒根定理时,如果电路中某一支路电压、电流取非关联参考方向,应进行什么处理?

答:在特勒根定理表示式对应项加负号即可。

4-9 对于多个独立电源激励的线性电阻电路,能否应用互易定理进行求解?

答:互易定理只适用于单个独立电源激励的线性电阻电路。对于多个独立电源激励的线性电阻电路,不能直接应用互易定理进行求解。

对于多个独立电源激励的线性电阻电路,可先用叠加原理,使每个分电路均只含单个独立电源激励,再在单个独立电源激励的分电路中应用互易定理。(注:此法绕弯太多,常用教材上都难见示例,建议初学者慎用。)

注:要注意第4章各电路定理的适用范围。

5-1 在运放的图形符号中,标注“—”号的输入端a 为什么可以称为反相输入端?而标注“+”的输入端b 为什么称为同相输入端?

答:运放的输出输入电压关系为

()o u A u u +-=-

其中,u +为“+”端电压,u -为“—”端电压,o u 为输出电压。

单独加u -时(0u +=),o

u A u -=-,输出电压o u 与输入电压u -反相,故“—”端称为反相输入端。

单独加u +时(0u -=),o

u A u +=,输出电压o u 与输入电压u +同相,故“+”端称为同相输入端。

5-2 (1)运放的外特性是如何描述的?(2)什么物理量可以决定运算放大器工作时是作为线性元件使用,还是作为非线性元件使用?

答:

(1)运放的外特性是由运放输出电压o u 与输入差动电压()d

u u u +-=-之间的关系来描述的,运放的外特性又称转移特性。

(2)输入差动电压的范围可决定运放工作时是作为线性元件使用还是作为非线性元件使用, 当d u ε≤(ε很小)时,运放作为线性元件使用;当d u ε>时,运放作为非线性元件使用。

5-3 为什么说运算放大器是一种高增益、高输入电阻和低输出电阻的电压放大器?

答: ()o u A u u +-=-?故称电压放大器

5710~10A =?故称高增益放大器

61310~10i R =Ω?故称高输入电阻放大器

10~100o R =Ω?故称低输出电阻的放大器

总之,运算放大器是一种高增益、高输入电阻和低输出电阻的电压放大器。

5-4 (1)“虚短路”是怎样引出来的?(2)在含理想运算放大器电路分析中如何运用?

答:

(1)因为()o u A u u +-=-,且o u 有限、A →∞,于是u u +-≈,此即意味着“虚短”。

(2)分析含理想运算放大器的电路时,认为u u +-=即可。

5-5 (1)“虚断路”是怎样引出来的?(2)在含理想运算放大器电路分析中如何运用?

答:(1)因为i R →∞,故可认为0i -→和0i +→,此即意味着“虚开”

。 (2)分析含理想运算放大器的电路时,认为0i -=和0i +=即可。

5-6 为什么说电压跟随器具有隔离作用?

答:因为电压跟随器的输入电流趋于零。

6-1 (1)为什么说电容、电感元件是动态元件?(2)电容、电感在直流稳态时分别怎样处理?

答:(1)因为电容的电流与其电压的变化率成正比,即()()C C du t i t C dt

=,故电容是动态元件。因为电感的电压与其电流的变化率成正比,即()()L L di t u t L dt

=,故电感是动态元件。(2)电容在直流稳态时可视为开路;电感在直流稳态时可视为短路。

6-2 (1)为什么说电容、电感元件是记忆元件?(2)电容的初始电压0()C u t 、电感的初始电流0()L i t 各具有什么意义?

答:

(1)对于电容,1()()t

C C u t i t dt C -∞''=?,t 时刻的电压()C u t 与t 时刻以及t 时刻以前的

所有电流有关,故电容是记忆元件; 对于电感,1()()t L L i t u t dt L -∞

''=?,t 时刻的电流()L i t 与t 时刻以及t 时刻以前的所有电压有关,故电感是记忆元件;

(2)电容的初始电压0()C u t 反映了0t 时刻以前电容电流的全部历史情况对现在(0t 时刻)以及未来(0t 时刻以后)电容电压所产生的影响。

电感的初始电流0()L i t 反映了0t 时刻以前电感电压的全部历史情况对现在(0t 时刻)以及未来(0t 时刻以后)电感电流所产生的影响。

6-3 当电容(或电感)元件的电压、电流取非关联参考方向时,元件的电压电流关系怎样变动?

答:在原关系式中加“一”号。

6-4 为什么说电容(或电感)元件与外电路之间有能量的往返交换现象,这种现象是由元件什么性质决定的? 答:关联参考方向下,电容吸收的瞬时功率为()()()()()

C C C C C du t p t u t i t Cu t dt ==,

()C p t 可能为正也可能为负。()C p t 为正时,表示电容实际从外电路吸收功率,()C p t 为负时,表示电容实际向外电路发出功率。因此,电容元件与外电路之间有能量的往返交换现象。 关联参考方向下,电感吸收的瞬时功率为()()()()()L L L L L di t p t u t i t Li t dt

==,()L p t 可能为正也可能为负。()L p t 为正时,表示电感实际从外电路吸收功率,()L p t 为负时,表示电感实际向外电路发出功率。因此,电感元件与外电路之间有能量的往返交换现象。

电容和电感元件与外电路之间有能量的往返交换现象,这种现象是由电容和电感元件的储能性质决定的。

6-5 电容的串、并联等效电容的计算公式与电导的串、并联等效电导的计算公式相似,那么电容的分压、分流公式是否也与电导的相似?

(注:没总结过,好像只是分流有相似关系。)

6-6 电感的串、并联等效电感的计算公式与电阻的串、并联等效电导的计算公式相似,那么电感的分压、分流公式是否也与电阻的相似?

(注:没总结过,好像只是分压有相似关系。)

6-7 如将电容元件的定义式,电压电流关系,储能公式,串、并联等效电容的计算公式与电感元件的定义式,电压电流关系,储能公式,串、并联等效电感的计算公式相比较,会发现什么规律? (注:来不及总结,应该是对偶关系。)

7-1 动态电路与电阻电路有什么不同?

答:

(1)动态电路含储能元件,电阻电路不含储能元件;

(2)分析动态电路须列微分方程,分析电阻电路只须列代数方程;

(3)换路后,动态电路须经历一个过渡过程才能达到新的稳态,电阻电路不经历过渡过程而直接达到新的稳态。

7-2 什么是换路?

答:换路指电路条件的骤然改变,如支路的接入或切除、元件参数骤然改变、电源骤然改变等。

7-3 根据换路前电路的具体情况作出t=0_时等效电路,可以求出u C (0_)、i L (0_),其他电路变量在t=0_时的值是否有必要求?

答:没必要求。

7-4 采用0_和0+表示什么意义?

答:这是针对0时刻换路而言,0_表示换路前一瞬时,0+表示换路后一瞬时。如果是0t 时刻换路,则0t -表示换路前一瞬时,0t +表示换路后一瞬时。

7-5 什么是电路的状态变量,为什么()C u t 、()L i t 可以作为电路的状态变量?

答:P.153 倒数第2段

7-6 换路定则在什么情况下成立?

答:在电容电流为有限值和电感电压为有限值时成立。

7-7 (1)什么是电路的原始状态?(2)什么是电路的初始状态?(3)它们之间存在什么关系?

答:(1)电路的原始状态指换路前的状态,若0时刻换路,则电路的原始状态由(0)C u -和(0)L i -共同构成。

(2)电路的初始状态指换路后最先一瞬时的状态,若0时刻换路,则电路的初始状态由(0)C u +和(0)L i +共同构成。

(3)电容电流为有限值时,(0)(0)C C u u +-=;电感电压为有限值时,(0)(0)L L i i +-=。 7-8 (1)时间常数τ与特征方程的特征根s 之间是什么关系?(2)它们是由什么决定的?(3)时间常数τ对电路的瞬态过程有什么影响?

答:(1)1

s τ=-

(2)由电路结构和元件值共同确定。

(3)电路时间常数τ大,则其瞬态过程慢;电路时间常数τ小,则其瞬态过程快。

7-9 (1)为什么说自由分量是瞬态分量?(2)而强制分量在什么情况下为稳态分量?

答:(注:P.174)

(1)自由分量的一般形式是t

Ae τ-,其按指数规律逐渐衰减到零,故称瞬态分量。

(2)当激励为直流或正弦周期函数时,强制分量才能称为稳态分量。

7-10 一阶电路的全响应有那两种分解形式?每一种分解的意义又是什么?

答:(注P.176,式7-71和式7-73,意义请自己归纳。)

7-11 (1)用三要素法能求一阶电路的哪些响应?(2)如何求解这些响应?

答:(1)三要素法能求一阶电路在直流激励下的全响应(零状态响应和零输入响应只是全响应的特殊形式,当也可以用三要素法求解。)

(2)求出三要素:(0)f +、()f ∞、τ,按三要素公式()()(0)()t f t f f f e τ

-+=∞+-∞????写出全响应。

7-12 研究阶跃响应以及冲激响应的意义是什么?

答:复杂波形的激励可分解成多个单位奇异函数(主要是阶跃函数和冲激函数)的线性组合,如果已知阶跃响应和冲激响应,就很容易得出线性定常电路对复杂激励的零状态响应。

7-13 如何利用阶跃响应或(和)冲激响应求线性定常电路在复杂激励信号下的零状态响应?

答:

1)将复杂激励信号分解成阶跃函数和冲激函数的线性组合;

2)求电路的阶跃响应和冲激响应;

3)根据线性定常关系得出复杂激励信号下的零状态响应。

7-14 当(线性)电路接入阶跃或冲激电源,如果电路的原始状态不为零,则电路的全响应应如何求解?

答:(注:参见例7-10)

1)求阶跃响应或冲激响应;

2)求零输入响应;

3)由叠加原理得出全响应。

电力拖动实验—思考题答案

; n1.测量比例+积分环节前,必须将电容两端短路,否则会出现什么情况,为什么 电容两端短路是为了让电容放电,将电路变成纯比例环节,否则测量时只能观察到比例环节而看不到积分环节。 2.接线检查无误、弄清楚如何测量数据/波形后,方可通电,并尽快完成测试断电,准备下次测试,通电调试时间过长容易烧电机和其它器件(为什么) 主要是因为实验中的电机无散热装置,调试时间过长,引起电机发热,其温度升高超出允许限度,导致绕组过热烧毁。 3.工作时,必须保证直流发电机/电动机励磁电源接通(为什么) 如果没有励磁,电机内没有初始磁场,电机无法启动,且先加电枢电源,引起启动电流过大,长时间后会烧坏电机。 ( 4.电流变换器的输出值的大小主要与哪些因素有关 答案一:放大器的电压倍数,电流变换器的电压放大倍数,转速偏差电压。 答案二:电流输出与整流管电流大小、变压器功率大小有关。如果是开关电源,还与开关管功率有关。 5.本系统中,给定值、比较器、执行机构、受控对象、被控量、测量及变送器、测量信号分别是什么 给定值——转速给定电压 比较器——PI调节器 执行机构——UPE(晶闸管可控整流器) < 受控对象——电动机M 被控量——转速 测量及变送器——电流变送器 测量信号——给定值 6.P调节器和PI调节器在直流调速系统中的作用有什么不同它们对于闭环控制系统的动态误差和静态误差有何影响 作用:P调节器使调速系统动态响应快,PI调节器使调速系统在无静差的情况下保持恒速运行,实现无静差调速,提高了稳态精度,进一步提高系统的稳定性能。 影响:P调节器的比例系数越小,消除误差能力越强;而采用PI调节器的闭环调速系统无静差。 # 7.实验中,如何确定转速反馈的极性并把转速反馈正确地接入系统中调节什么元件能改变转速反馈的强度 通过给定值Uct的极性来判断。调节给定值Uct和反馈系数比α能改变转速反馈的强度。 8.对于电流单闭环、速度单闭环和速度-电流双闭环系统,给定输入的极性应如何设置(Uct

数字集成电路设计_笔记归纳..

第三章、器件 一、超深亚微米工艺条件下MOS 管主要二阶效应: 1、速度饱和效应:主要出现在短沟道NMOS 管,PMOS 速度饱和效应不显著。主要原因是 TH G S V V -太大。在沟道电场强度不高时载流子速度正比于电场强度(μξν=) ,即载流子迁移率是常数。但在电场强度很高时载流子的速度将由于散射效应而趋于饱和,不再随电场 强度的增加而线性增加。此时近似表达式为:μξυ=(c ξξ<),c s a t μξυυ==(c ξξ≥) ,出现饱和速度时的漏源电压D SAT V 是一个常数。线性区的电流公式不变,但一旦达到DSAT V ,电流即可饱和,此时DS I 与GS V 成线性关系(不再是低压时的平方关系)。 2、Latch-up 效应:由于单阱工艺的NPNP 结构,可能会出现VDD 到VSS 的短路大电流。 正反馈机制:PNP 微正向导通,射集电流反馈入NPN 的基极,电流放大后又反馈到PNP 的基极,再次放大加剧导通。 克服的方法:1、减少阱/衬底的寄生电阻,从而减少馈入基极的电流,于是削弱了正反馈。 2、保护环。 3、短沟道效应:在沟道较长时,沟道耗尽区主要来自MOS 场效应,而当沟道较短时,漏衬结(反偏)、源衬结的耗尽区将不可忽略,即栅下的一部分区域已被耗尽,只需要一个较小的阈值电压就足以引起强反型。所以短沟时VT 随L 的减小而减小。 此外,提高漏源电压可以得到类似的效应,短沟时VT 随VDS 增加而减小,因为这增加了反偏漏衬结耗尽区的宽度。这一效应被称为漏端感应源端势垒降低。

4、漏端感应源端势垒降低(DIBL): VDS增加会使源端势垒下降,沟道长度缩短会使源端势垒下降。VDS很大时反偏漏衬结击穿,漏源穿通,将不受栅压控制。 5、亚阈值效应(弱反型导通):当电压低于阈值电压时MOS管已部分导通。不存在导电沟道时源(n+)体(p)漏(n+)三端实际上形成了一个寄生的双极性晶体管。一般希望该效应越小越好,尤其在依靠电荷在电容上存储的动态电路,因为其工作会受亚阈值漏电的严重影响。 绝缘体上硅(SOI) 6、沟长调制:长沟器件:沟道夹断饱和;短沟器件:载流子速度饱和。 7、热载流子效应:由于器件发展过程中,电压降低的幅度不及器件尺寸,导致电场强度提高,使得电子速度增加。漏端强电场一方面引起高能热电子与晶格碰撞产生电子空穴对,从而形成衬底电流,另一方面使电子隧穿到栅氧中,形成栅电流并改变阈值电压。 影响:1、使器件参数变差,引起长期的可靠性问题,可能导致器件失效。2、衬底电流会引入噪声、Latch-up、和动态节点漏电。 解决:LDD(轻掺杂漏):在漏源区和沟道间加一段电阻率较高的轻掺杂n-区。缺点是使器件跨导和IDS减小。 8、体效应:衬底偏置体效应、衬底电流感应体效应(衬底电流在衬底电阻上的压降造成衬偏电压)。 二、MOSFET器件模型 1、目的、意义:减少设计时间和制造成本。 2、要求:精确;有物理基础;可扩展性,能预测不同尺寸器件性能;高效率性,减少迭代次数和模拟时间 3、结构电阻:沟道等效电阻、寄生电阻 4、结构电容: 三、特征尺寸缩小 目的:1、尺寸更小;2、速度更快;3、功耗更低;4、成本更低、 方式: 1、恒场律(全比例缩小),理想模型,尺寸和电压按统一比例缩小。 优点:提高了集成密度 未改善:功率密度。 问题:1、电流密度增加;2、VTH小使得抗干扰能力差;3、电源电压标准改变带来不便;4、漏源耗尽层宽度不按比例缩小。 2、恒压律,目前最普遍,仅尺寸缩小,电压保持不变。 优点:1、电源电压不变;2、提高了集成密度 问题:1、电流密度、功率密度极大增加;2、功耗增加;3、沟道电场增加,将产生热载流子效应、速度饱和效应等负面效应;4、衬底浓度的增加使PN结寄生电容增加,速度下降。 3、一般化缩小,对今天最实用,尺寸和电压按不同比例缩小。 限制因素:长期使用的可靠性、载流子的极限速度、功耗。

实验思考题参考答案

实验思考题参考答案 实验Fe(OH)3胶体的制备、破坏、分离 1.常压过滤时滤纸为什么要撕去一角?答:使滤纸紧贴玻璃漏斗,有利于排出滤纸与玻璃漏斗之间气泡,形成液柱。 2.抽滤时剪好的滤纸润湿后略大于布氏漏斗的内径、或剪的不圆周边凸出部分贴在布氏漏斗内壁上,对抽滤有何影响?为什么?答:会造成漏虑。滤纸大于布氏漏斗内径会造成滤纸折叠,不能紧贴布氏漏斗。 3.抽滤时,转移溶液之前为什么要先稍微抽气,而不能在转移溶液以后才开始 抽气?答:使滤纸紧贴布氏漏斗,以免造成漏虑。 4. 沉淀物未能铺满布氏漏斗底部、滤饼出现裂缝、沉淀层疏松不实,对抽干效果有什么影响?为什么?如何使沉淀抽得更干爽?答:固液分离效果不好;漏气使压差变小;用药勺铺平、压实沉淀物再抽滤。 由胆矾精制五水硫酸铜 1.结晶与重结晶分离提纯物质的根据是什么?如果被提纯物质是NaCl 而不是CuSO4·5H2O,实验操作上有何区别? 答:根据物质溶解度随温度变化不同。NaCl 的溶解度随温度变化很小不能用重结晶的办法提纯,要用化学方法除杂提纯。 2.结晶与重结晶有何联系和区别?实验操作上有何不同?为什么? 答:均是利用溶解度随温度变化提纯物质;结晶浓缩度较高(过饱和溶液),重结晶浓缩度较低(饱和溶液),且可以进行多次重结晶。结晶一般浓缩到过饱和溶液,有晶膜或晶体析出,冷却结晶;重结晶是在近沸状态下形成饱和溶液,冷却结晶,不允许浓缩。

3.水浴浓缩速度较慢,开始时可以搅拌加速蒸发,但临近结晶时能否这样做? 答:搅拌为了加快水分蒸发;对于利用晶膜形成控制浓缩程度,在邻近结晶时不能搅拌。否则无法形成晶膜。 4.如果室温较低,你准备采用什么措施使热过滤能顺利进行?答:预热漏斗、 分批过滤、保温未过滤溶液。 5.浓缩和重结晶过程为何要加入少量H2SO4?答:防止防止Fe3+水解。 粗盐提纯 1.为什么说重结晶法不能提纯得到符合药用要求的氯化钠?为什么蒸发浓缩时 氯化钠溶液不能蒸干? 答:NaCl 的溶解度随温度变化很小不能用重结晶的办法提纯,药用氯化钠不仅要达到纯度要求,还要符合药用要求。不能浓缩至干NaCl 溶液,是为了除去KCl。 2.用化学法除去SO42-、Mg2+ 、Ca2+的先后顺序是否可以倒置过来?为什么? 答:不能,除杂要求为除去杂质引入的离子必须在后续的除杂过程中除去,先除去Mg2+ 、Ca2+后除SO42-,无法除去Ba2+。 3.用什么方法可以除去粗盐中不溶性杂质和可溶性杂质?依据是什么? 答:不溶性杂质用过滤方法;可溶性杂质用化学方法除杂。依据:溶度积。 醋酸解离度和电离常数测定 1.不同浓度的HAc 溶液的溶解度α是否相同?为什么?用测定数据说明弱电解质解离度随浓度变化的关系。 答:不同,因K a,θ AH 。c↑,α↓。 c 2.测定不同浓度的HAc 溶液的pH 值时,为什么按由稀到浓的顺序?答:平衡块,减小由于润洗不到位而带来的误差。

电工实验报告答案_(厦门大学)

实验四线性电路叠加性和齐次性验证表4—1实验数据一(开关S3 投向R3侧) 表4—2实验数据二(S3投向二极管VD侧 ) 1.叠加原理中U S1, U S2分别单独作用,在实验中应如何操作?可否将要去掉的电源(U S1或U S2)直接短接? 答: U S1电源单独作用时,将开关S1投向U S1侧,开关S2投向短路侧; U S2电源单独作用时,将开关S1投向短路侧,开关S2投向U S2侧。 不可以直接短接,会烧坏电压源。 2.实验电路中,若有一个电阻元件改为二极管,试问叠加性还成立吗?为什么? 答:不成立。二极管是非线性元件,叠加性不适用于非线性电路(由实验数据二可知)。

实验五电压源、电流源及其电源等效变换表5-1 电压源(恒压源)外特性数据 表5-2 实际电压源外特性数据 表5-3 理想电流源与实际电流源外特性数据 3.研究电源等效变换的条件

图(a )计算)(6.117S S S mA R U I == 图(b )测得Is=123Ma 1. 电压源的输出端为什么不允许短路?电流源的输出端为什么不允许开路? 答:电压源内阻很小,若输出端短路会使电路中的电流无穷大;电流源内阻很大,若输出端开路会使加在电源两端的电压无穷大,两种情况都会使电源烧毁。 2. 说明电压源和电流源的特性,其输出是否在任何负载下能保持恒值? 答:电压源具有端电压保持恒定不变,而输出电流的大小由负载决定的特性; 电流源具有输出电流保持恒定不变,而端电压的大小由负载决定的特性; 其输出在任何负载下能保持恒值。 3. 实际电压源与实际电流源的外特性为什么呈下降变化趋势,下降的快慢受哪个参数影 响? 答:实际电压源与实际电流源都是存在内阻的,实际电压源其端电压U 随输出电流I 增大而降低,实际电流源其输出电流I 随端电压U 增大而减小,因此都是呈下降变化趋势。下降快慢受内阻R S 影响。 4.实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么?所谓‘等效’是对谁而言?电压源与电流源能否等效变换? 答:实际电压源与实际电流源等效变换的条件为: (1)实际电压源与实际电流源的内阻均为RS ; (2)满足S S S R I U =。 所谓等效是对同样大小的负载而言。 电压源与电流源不能等效变换。

电路原理实验思考题答案

实验一电阻元件伏安特性的测绘 1、设某器件伏安特性曲线的函数式为I=f(U),试问在逐点绘制曲线时,其坐标变量应如 何放置? 在平面内绘制xOy直角坐标系,以x轴为电压U,y轴为电流I,观察I和U的测量数据,根据数据类型合理地绘制伏安特性曲线。 2、稳压二极管与普通二极管有何区别,其用途如何? 普通二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导电电阻很 小;而在反向电压作用下导电电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性, 电路中常把它用在整流。稳压二极管的特点就是加反向电压击穿后,其两端的电压基本保持不变。稳压二极管用来稳压或在串联电路中作基准电压。普通二极管和稳压二极管都是PN半导体器件,所不同的是普通二极管用的是单向导电性, 稳压二极管是利用了其反向特性,在电路中反向联接。 实验二网络的等效变换于电源的等效变换 1、通常直流稳压电源的输出端不允许短路,直流恒流源的输出端不允许开路,为什么? 2 P U 如果电压源短路,会把电源给烧坏,相当于负载无限小,功率R为无穷大。 2 如果电流源开路,相当于负载无穷大,那么功率P I R为无穷大,也会烧坏电流源。 2、电压源与电流源的外特性为什么呈下降趋势,稳压源和恒流源的输出在任何负载下是 否保持恒值? 因为电压源有一定内阻,随着负载的增大,内阻的压降也增大,因此外特性呈下降趋势。电流源实际也有一个内阻,是与理想恒流源并联的,当电压增加时,同样由于内阻的存在,输出的电流就会减少,因此,电流源的外特性也呈 下降的趋势。不是。当负载大于稳压源对电压稳定能力时,就不能再保持电压稳定了,若负载进一步增加,最终稳压源将烧坏。实际的恒流源的控制能力一般都有一定的范围,在这个范围内恒流源的恒流性能较好,可以基本保持恒流,但超出恒流源的恒流范围后,它同样不具有恒流能力了,进一步增加输出的功率,恒流源也将损坏。 实验三叠加原理实验 1、在叠加原理实验中,要令U1、U2分别单独作用,应如何操作?可否直接 将不作用的电源(U1或U2)置零连接? 在叠加原理实验中,要令U1单独作用,则将开关K1投向U1侧,开关K2投向 短路侧;要令U2单独作用,则将开关K1投向短路侧,开关K2投向U2侧。不

大学化学试验思考题答案

实验一络合滴定法测定水的硬度 一、思考题及参考答案: +,而在络合滴定中应保持酸度不变,H故需加因为EDTA与金属离子络合反应放出1、入缓冲溶液稳定溶液的pH值。若溶液酸度太高,由于酸效应,EDTA的络合能力降低,若溶液酸度太低,金属离子可能会发生水解或形成羟基络合物,故要控制好溶液的酸度。 2、铬黑T在水溶液中有如下: 2-3--(pKa=6.3 In pKa=11.55)HIn ? HIn ?322紫红兰橙 从此估计,指示剂在pH<6.3时呈紫红色,pH>11.55时,呈橙红色。而铬黑T与金属离子形成的络合物显红色,故在上述两种情况下,铬黑T指示剂本身接近红色,终点变色不敏锐,不能使用。根据实验结果,最适宜的酸度为pH 9~10.5,终点颜色由红色变为蓝色,变色很敏锐。 3+3+2+2+2+有干扰。、、CuNi、3、Al、FeCo2+2+2+,加入三乙醇胺掩蔽Ni掩蔽Cu、、CoS在碱性条件下,加入Na或KCN23+3+。、AlFe实验二原子吸收法测定水的硬度 一、思考题参考答案: 1.如何选择最佳的实验条件? 答:通过实验得到最佳实验条件。 (1)分析线:根据对试样分析灵敏度的要求和干扰情况,选择合适的分析线。试液浓度低时,选最灵敏线;试液浓度高时,可选次灵敏线。 (2)空心阴极灯工作电流的选择:绘制标准溶液的吸光度—灯电流曲线,选出最佳灯电流。(3)燃助比的选择:固定其他实验条件和助燃气流量,改变乙炔流量,绘制吸光度—燃气流量曲线,选出燃助比。 (4)燃烧器高度的选择:用标准溶液绘制吸光度—燃烧器高度曲线,选出燃烧器最佳高度。(5)狭缝宽度的选择:在最佳燃助比及燃烧器高度的条件下,用标准溶液绘制吸光度—狭缝宽度曲线,选出最佳狭缝宽度。 2.为何要用待测元素的空心阴极灯作光源? 答:因为空心阴极灯能够发射出待测元素的特征光谱,而且为了保证峰值吸收的测量,能发射出比吸收线宽度更窄、强度大而稳定、背景小的线光谱。 3+含量测定Fe 硫酸亚铁铵的制备及实验三 四、思考题及参考答案 1、本实验在制备FeSO的过程中为什么强调溶液必须保证强酸性?4答:如果溶液的酸性减弱,则亚铁盐(或铁盐)的水解度将会增大,在制备2+(NH)S0·FeSO·6HO的过程中,为了使Fe不被氧化和水解,溶液需要保持足够的酸22444度。 2 、在产品检验时,配制溶液为什么要用不含氧的去离子水?除氧方法是怎样的? 2+3+,影响产品Fe使用不含氧的去离子水配溶液,是为了防止水中溶解的氧将Fe氧化为供参考.质量。水中除去氧的方法是:在烧杯中将去离子水加热煮沸10分钟,用表面皿盖好杯口,冷却后使用。 3、在计算硫酸亚铁和硫酸亚铁铵的理论产量时,各以什么物质用量为标准?为什么? 答:计算FeSO的理论产量时,以Fe屑的参加反应量为标准。4计算(NH)SO·FeSO·6HO的理论产量时,应以(NH)SO的用量为标准。42442244决定计算标准的原则是,以反应物中不足量者为依据。(详见讲解与示范中的3)。

电路原理实验思考题答案

电路原理实验思考题答案 Prepared on 22 November 2020

实验一电阻元件伏安特性的测绘1、设某器件伏安特性曲线的函数式为I=f(U),试问在逐点绘制曲线时,其坐标变量应如何放置 在平面内绘制xOy直角坐标系,以x轴为电压U,y轴为电流I,观察I和U的测量数据,根据数据类型合理地绘制伏安特性曲线。 2、稳压二极管与普通二极管有何区别,其用途如何

实验六 一阶动态电路的研究 1、什么样的电信号可作为RC 一阶电路零输入响应、零状态响应和完全响应的激励源 阶跃信号可作为RC 一阶电路零输入响应激励源;脉冲信号可作为RC 一阶电路零状态响应激励源;正弦信号可作为RC 一阶电路完全响应的激励源, 2、已知RC 一阶电路R=10K Ω,C=μF ,试计算时间常数τ,并根据τ值的物理意义,拟定测量τ的方案。 ()ms s RC 111.010******* 63=?=???==--τ。测量τ的方案:如右图所示电路,测出电阻R 的值与电 容C 的值,再由公式τ=RC 计算出时间常数τ。 3、何谓积分电路和微分电路,他们必须具备什么条 件它们在方波序列脉冲的激励下,其输出信号波形的变化规律如何这两种电路有何功用 积分电路:输出电压与输入电压的时间积分成正比的电路;应具备的条件: ?≈dt RC u u S C 1。微分电路:输出电压与输入电压的变化率成正比的电路;应具备的条 件:dt d RC u u S R ≈。在方波序列脉冲的激励下,积分电路的输出信号波形在一定条件下成为三角波;而微分电路的输出信号波形为尖脉冲波。功用:积分电路可把矩形波转换成三角波;微分电路可把矩形波转换成尖脉冲波。 实验七 用三表法测量电路等效参数 在50Hz 的交流电路中,测得一只铁心线圈的P 、I 和U ,如何算得它的阻值及电感量 若测得一只铁心线圈的P 、I 和U ,则联立以下公式:阻抗的模I U Z =,电路的功率因数UI P =?cos ,等效电阻?cos 2Z P R I ==,等效电抗?sin Z X =,fL X X L π2==可计 算出阻值R 和电感量L 。 实验八 正弦稳态交流电路相量的研究 1、在日常生活中,当日光灯上缺少了启辉器时,人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下,然后迅速断开,使日光灯点亮;或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯,这是为什么 当开关接通的时候,电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离,产生辉光放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨

电工基础习题册答案

电工基础习题册参考答案(第四版劳动社会出版社) 第一章电路基础知识 §1—1 电流和电压 一、填空题 1.电流 电源 导线 负载 开关 2.正 相反 3. 相反 4.直流 交流 电流的大小和方向都随时间的变化而变化 交流电流 交流 大小和方向恒定不变 直流电流 直流 5.0.01 6.串联 + - 量程 7.电场力 将正电荷从电源负极经电源内部移到正极 8.参考点 U ,—Ub Ub —U , 9.0 正 负 10.负 正 11. 并 一致 12. c d c 二、判断题 1.X 2.√ 3.X 4.√ 三、问答题 答:略 四、计算题 1.解:5min=300s )(12)(012.03006.3mA A t Q I ==== 答:略 2.解:(1)U ab =U a —U b = -6-(-3)=-3 (V) U cd =U c —U d =0-(-2)=2(V) (2)电压不随参考点的变化而变化 由上可知: U cd =2V U d =0 所以U 。=2V U bd = -3-(-2)= -1(V) 所以U b = -1 V U ab = -3 V 所以U 。= -4V U cd = -2 V 所以U 。= -2V

答:略 §1---2 电阻 一、填空题 1.导体绝缘体半导体 2.阻碍 3.正反环境温度 4.导电 强 弱 5.电导率容易 6.增大 减小 二、选择题 1.C 2.B 3.D 4.C 5 .C 6.A 三、问答题 略 四、计算题 解:(1) S L R ρ= ) (5.1710*22000 *10*75.168Ω==-- (2) )(75.82/5.17'Ω==R (3) )(704*5.17''Ω==R 答:略 §1~~3 欧姆定律 一、填空题 1.电压 电阻 2.正 反 3.内电压 外电压 4.端电压 负载电流 5.通路断路短路 6.大 10Ω 5Ω 7.= 非线性 线性 8.220 9.1 4 10. 1:1 11.小电流 大电流 二、判断题 1.X 2.X 3.X 4.√ 5.X 6.√ 7.√ 8.X 9.X 三、选择题

电工实验思考题答案汇总

实验1 常用电子仪器的使用 实验报告及思考题 1.总结如何正确使用双踪示波器、函数发生器等仪器,用示波器读取被测信号电压值、周期(频率)的方法。答:要正确使用示波器、函数发生器等仪器,必须要弄清楚这些仪器面板上的每个旋钮及按键的功能,按照正确的操作步骤进行操作. 用示波器读取电压时,先要根据示波器的灵敏度,知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值,再数出波形在Y轴上所占的总格数h,按公式计算出电压的有效值。 用示波器读取被测信号的周期及频率时,先要根据示波器的扫描速率,知道屏幕上X轴方向每一格所代表的时间,再数出波形在X轴上一个周期所占的格数d,按公式T= d ×ms/cm,,计算相应的周期和频率。 2.欲测量信号波形上任意两点间的电压应如何测量?答:先根据示波器的灵敏度,知道屏幕上Y轴方向每一格所代表的电压值,再数出任意两点间在垂直方向所占的格数,两者相乘即得所测电压。 3.被测信号参数与实验仪器技术指标之间有什么关系,如何根据实验要求选择仪器?

答:被测信号参数应在所用仪器规定的指标范围内,应按照所测参量选择相应的仪器。如示波器、函数发生器、直流或交流稳压电源、万用表、电压表、电流表等。 4.用示波器观察某信号波形时,要达到以下要求,应调节哪些旋纽?①波形清晰;②波形稳定;③改变所显示波形的周期数;④改变所显示波形的幅值。答:①通过调节聚焦旋钮可使波形更清晰。 ②通过配合调节电平、释抑旋钮可使波形稳定。 ③调节扫描速度旋钮。 ④调节灵敏度旋钮。 实验2 基尔霍夫定律和叠加原理的验证 七、实验报告要求及思考题 1.说明基尔霍夫定律和叠加原理的正确性。计算相对误差,并分析误差原因。 答:根据实验数据可得出结论:基尔霍夫定律和叠加原理是完全正确的。 实验中所得的误差的原因可能有以下几点:

数字集成电路必备考前复习总结

Digital IC:数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路 或系统 第一章引论 1、数字IC芯片制造步骤 设计:前端设计(行为设计、体系结构设计、结构设计)、后端设计(逻辑设计、电路设计、版图设计) 制版:根据版图制作加工用的光刻版 制造:划片:将圆片切割成一个一个的管芯(划片槽) 封装:用金丝把管芯的压焊块(pad)与管壳的引脚相连 测试:测试芯片的工作情况 2、数字IC的设计方法 分层设计思想:每个层次都由下一个层次的若干个模块组成,自顶向下每个层次、每个模块分别进行建模与验证 SoC设计方法:IP模块(硬核(Hardcore)、软核(Softcore)、固核(Firmcore))与设计复用Foundry(代工)、Fabless(芯片设计)、Chipless(IP设计)“三足鼎立”——SoC发展的模式 3、数字IC的质量评价标准(重点:成本、延时、功耗,还有能量啦可靠性啦驱动能力啦 之类的) NRE (Non-Recurrent Engineering) 成本 设计时间和投入,掩膜生产,样品生产 一次性成本 Recurrent 成本 工艺制造(silicon processing),封装(packaging),测试(test) 正比于产量 一阶RC网路传播延时:正比于此电路下拉电阻和负载电容所形成的时间常数 功耗:emmmm自己算 4、EDA设计流程 IP设计系统设计(SystemC)模块设计(verilog) 综合 版图设计(.ICC) 电路级设计(.v 基本不可读)综合过程中用到的文件类型(都是synopsys版权): 可以相互转化 .db(不可读).lib(可读) 加了功耗信息

生化实验思考题参考答案[1].

生化实验讲义思考题参考答案 实验一淀粉的提取和水解 1、实验材料的选择依据是什么? 答:生化实验的材料选择原则是含量高、来源丰富、制备工艺简单、成本低。从科研工作的角度选材,还应当注意具体的情况,如植物的季节性、地理位置和生长环境等,动物材料要注意其年龄、性别、营养状况、遗传素质和生理状态等,微生物材料要注意菌种的代数和培养基成分的差异等。 2、材料的破碎方法有哪些? 答:(1) 机械的方法:包括研磨法、组织捣碎法; (2) 物理法:包括冻融法、超声波处理法、压榨法、冷然交替法等; (3) 化学与生物化学方法:包括溶胀法、酶解法、有机溶剂处理法等。 实验二总糖与还原糖的测定 1、碱性铜试剂法测定还原糖是直接滴定还是间接滴定?两种滴定方法各有何优缺点? 答: 我们采用的是碱性铜试剂法中的间接法测定还原糖的含量。间接法的优点是操作简便、反应条件温和,缺点是在生成单质碘和转移反应产物的过程中容易引入误差;直接法的优点是反应原理直观易懂,缺点是操作较复杂,条件剧烈,不易控制。 实验五粗脂肪的定量测定─索氏提取法 (1)本实验制备得到的是粗脂肪,若要制备单一组分的脂类成分,可用什么方法进一步处理? 答:硅胶柱层析,高效液相色谱,气相色谱等。 (2)本实验样品制备时烘干为什么要避免过热? 答:防止脂质被氧化。 实验六蛋白质等电点测定 1、在等电点时蛋白质溶解度为什么最低? 请结合你的实验结果和蛋白质的胶体性质加以说明。

蛋白质是两性电解质,在等电点时分子所带净电荷为零,分子间因碰撞而聚沉倾向增加,溶液的粘度、渗透压减到最低,溶解度最低。结果中pH约为4.9时,溶液最浑浊,达到等电点。 答: 2、在分离蛋白质的时候,等电点有何实际应用价值? 答: 在等电点时,蛋白质分子与分子间因碰撞而引起聚沉的倾向增加,所以处于等电点的蛋白质最容易沉淀。在分离蛋白质的时候,可以根据待分离的蛋白质的等电点,有目的地调节溶液的pH使该蛋白质沉淀下来,从而与其他处于溶液状态的杂质蛋白质分离。 实验七氨基酸的分离鉴定-纸层析法 1、如何用纸层析对氨基酸进行定性和定量的测定? 答: 将标准的已知氨基酸与待测的未知氨基酸在同一张层析纸上进行纸层析,显色后根据斑点的Rf值,就可以对氨基酸进行初步的定性,因为同一个物质在同一条件下有相同的Rf 值;将点样的未知氨基酸溶液和标准氨基酸溶液的体积恒定,根据显色后的氨基酸斑点的面积与点样的氨基酸质量成正比的原理,通过计算斑点的面积可以对氨基酸溶液进行定量测定。 3、纸层析、柱层析、薄层层析、高效液相层析各有什么特点? 答:

电工学实验答案

哈哈、b两端电压测量的准确性。 电流表的内阻越小越好,以减小其上的电压,以保证a、b支路电流测量的准确性。 实验4 RLC串联交流电路的研究 七、实验报告要求及思考题 2列表整理实验数据,通过实验总结串联交流电路的特点。 答:当X L X C时,电路呈电感性,此时电感上的电压大于电容上的电压,且电压超前电流。 当X L=X C时,电路发生串联谐振,电路呈电阻性,此时电感上的电压与电容上的电压近似相等,且大于输入电压。电路中的电流最大,电压与电流同相位。 4从表4.1~4.3中任取一组数据(感性、容性、电阻性),说明总电压与分电压的关系。答:取f=11kHz时的数据:U=6V,U R=3.15V,U Lr=13.06V,U C=8.09V,将以上数据代入 公式 2 2 2 2) ( ) ( C L C L R X X R I U U U U- + = - + = =5.88V,近似等于输入电压6V。 6实验数据中部分电压大于电源电压,为什么? 答:因为按实验中所给出的频率,X L及X C的值均大于电路中的总阻抗。 9本实验中固定R、L、C参数,改变信号源的频率,可改变电路的性质。还有其它改变电路性质的方法吗? 答:也可固定频率,而改变电路中的参数(R、L、C)来改变电路的性质。 实验5 感性负载与功率因数的提高 七、实验报告要求及思考题 6根据表5.2所测数据和计算值,在坐标纸上作出I=f(C)及cos ?= f(C)两条曲线。 说明日光灯电路要提高功率因数,并联多大的电容器比较合理,电容量越大,是否越高? 答:并联2.88uF的电容最合理,所得到的功率因数最大.由实验数据看到,并联最大电容4.7uF时所得的功率因数并不是最大的,所以可以得出,并不是电容量越大,功率因数越高. 8说明电容值的改变对负载的有功功率P、总电流I,日光灯支路电流I RL有何影响?答:电容值的改变并不会影响负载的有功功率及日光灯支路的电流. 11提高电路的功率因数为什么只采用并联电容法,而不采用串联法? 答:因为串联电容虽然也可以提高功率因数,但它会使电路中的电流增大,从而增大日光灯的有功功率,可能会超过它的额定功率而使日光灯损坏. 实验6 三相交流电路 七、实验报告要求及思考题 2根据实验数据分析:负载对称的星形及三角形联接时U l与U p,I l与I p之间的关系。分析星形联接中线的作用。按测量的数据计算三相功率。

电路实验思考题

实验4 1.叠加原理中US1, US2分别单独作用,在实验中应如何操作可否将要去掉的电源(US1或US2直接短接 2.实验电路中,若有一个电阻元件改为二极管,试问叠加性与齐次性还成立吗为什么 实验6 1.如何测量有源二端网络的开路电压和短路电流,在什么情况下不能直接测量 A.开路电压可以直接用V表直接量出来;然后接一个负载电阻,再量端口电压,该电压除以该电阻得电流,用该电流去除两次电压测量的差值,得等效内阻,于是,开路电压除以等效内阻得短路电流。 B.当内电阻过小时,不能测量短路电压,当内阻过大时,不能测量开路电压。 2.说明测量有源二端网络的开路电压及等效内阻的几种方法 A.开路电压、短路电流法b半电压法C.伏安法D.零示法 一用电压表直接测电压,把电路内电流源短路,电压源开路。用电阻档测电阻。二在电路分 别接二个不同电阻,测出电阻上的电流和电压。然后计算出。列两个二元一次方程就行。 实验8 1.什么是受控源了解四种受控源的缩写、电路模型、控制量与被控量的关系 受控源向外电路提供的电压或电流是受其它支路的电压或电流控制,因而受控源是双口 元件:一个为控制端口,或称输入端口,输入控制量(电压或电流) ,另一个为受控端口或 称输出端口,向外电路提供电压或电流。受控端口的电压或电流,受控制端口的电压或电流的控制。根据控制变量与受控变量的不同组合,受控源可分为四类: (1)电压控制电压源(VCVS,如图8 —1(a)所示,其特性为: u2u1 其中:皿称为转移电压比(即电压放大倍数) 。 U1 (2)电压控制电流源(VCCS, 如图8—1(b)所示,其特性为: i2 g U1 其中:g m 12称为转移电导。 U1

集成电路发展史

集成电路发展史 姚连军 120012009323 管理学院09财务管理 苏世勇 120012009222 管理学院09市场营销 傅彩芬 110012009023 法政学院09公共管理类 陈凯 120012009015 管理学院09工商管理 集成电路对一般人来说也许会有陌生感,但其实我们和它打交道的机会很多。计算机、电视机、手机、网站、取款机等等,数不胜数。除此之外在航空航天、星际飞行、医疗卫生、交通运输、武器装备等许多领域,几乎都离不开集成电路的应用,当今世界,说它无孔不入并不过分。 在当今这信息化的社会中,集成电路已成为各行各业实现信息化、智能化的基础。无论是在军事还是民用上,它已起着不可替代的作用。 1 集成电路概述 所谓集成电路(IC),就是在一块极小的硅单晶片上,利用半导体工艺制作上许多晶体二极管、三极管及电阻、电容等元件,并连接成完成特定电子技术功能的电子电路。从外观上看,它已成为一个不可分割的完整器件,集成电路在体积、重量、耗电、寿命、可靠性及电性能方面远远优于晶体管元件组成的电路,目前为止已广泛应用于电子设备、仪器仪表及电视机、录像机等电子设备中。[1] 2 集成电路发展及其影响 2.1集成电路的发展 集成电路的发展经历了一个漫长的过程,以下以时间顺序,简述一下它的发展过程。1906年,第一个电子管诞生;1912年前后,电子管的制作日趋成熟引发了无线电技术的发展;1918年前后,逐步发现了半导体材料;1920年,发现半导体材料所具有的光敏特性;1932年前后,运用量子学说建立了能带理论研究半导体现象;1956年,硅台面晶体管问世;1960年12月,世界上第一块硅集成电路制造成功;1966年,美国贝尔实验室使用比较完善的硅外延平面工艺制造成第一块公认的大规模集成电路。[2]1988年:16M DRAM问世,1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管,标志着进入超大规模集成电路阶段的更高阶段。1997年:300MHz 奔腾Ⅱ问世,采用0.25μm工艺,奔腾系列芯片的推出让计算机的发展如虎添

分析实验实验报告思考题答案

分析实验实验报告思考题 答案 This manuscript was revised on November 28, 2020

实验一、NaOH和HCl标准溶液的配制及比较滴定 和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制为什么 答:由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分,浓HCl的浓度不确定,固配制HCl和NaOH标准溶液时不能用直接法。 2.配制酸碱标准溶液时,为什么用量筒量取HCl,用台秤称取NaOH(S)、而不用吸量管和分析天平 答:因吸量管用于标准量取需不同体积的量器,分析天平是用于准确称取一定量的精密衡量仪器。而HCl的浓度不定, NaOH易吸收CO2和水分,所以只需要用量筒量取,用台秤称取NaOH即可。 3.标准溶液装入滴定管之前,为什么要用该溶液润洗滴定管2~3次而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干,为什么 答:为了避免装入后的标准溶液被稀释,所以应用该标准溶液润洗滴管2~3次。而锥形瓶中有水也不会影响被测物质量的变化,所以锥形瓶不需先用标准溶液润洗或烘干。 4.滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的 答:加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动,使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以纯水冲下。 实验二、NaOH溶液的配制及食用白醋总酸度的测定 1.如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3的质量范围称得太多或太少对标定有何影响 答:在滴定分析中,为了减少滴定管的读数误差,一般消耗标准溶液的体积应在20—25ml之间,称取基准物的大约质量应由下式求得: 如果基准物质称得太多,所配制的标准溶液较浓,则由一滴或半滴过量所造成的误差就较大。称取基准物质的量也不能太少,因为每一份基准物质都要经过二次称量,如果每次有±的误差,则每份就可能有±的误差。因此,称取基准物质的量不应少于,这样才能使称量的相对误差大于1‰。 2.溶解基准物质时加入20~30ml水,是用量筒量取,还是用移液管移取为什么 答:因为这时所加的水只是溶解基准物质,而不会影响基准物质的量。因此加入的水不需要非常准确。所以可以用量筒量取。 3.如果基准物未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高还是偏低 答:如果基准物质未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高。 4.用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2,问对测定结果有何影响 答:用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作为指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH溶液因贮存不当吸收了CO2,而形成Na2CO3,使NaOH溶液浓度降低,在滴定过程中虽然其中的Na2CO3按一定量的关系与HCl定量反应,但终点酚酞变色时还有一部分NaHCO3末反应,所以使测定结果偏高。 5.如果NaOH溶液吸收了空气中的CO2,对食用白醋总酸度的测定有何影响、为什么、 答:NaOH吸收了空气中的CO2,使标准溶液中的氢氧化钠浓度变小,用来滴定未知醋酸的浓度,会使测得的浓度偏大 6.本实验中为什么选用酚酞做指示剂其选择原则是什么根据选择原则选用其他指示剂可以吗如果可以请举例说明。

09级电工实验预习思考题答案

09级电工实验预习思考题答案 实验三叠加原理实验1、在叠加原理实验中,要令、 分别单独作用,应如何操作?可否直接将不作用的电源(或)置零连接?在叠加原理实验中,要令单独作用,则将开关投向侧,开关投向短路侧;要令单独作用,则将开关投向短路侧,开关投向侧。不能直接将不作用的电源置零连接,因为实际电源有一定的内阻,如这样做,电源内阻会分去一部分电压,从而造成实验数据不准确,导致实验误差。2、实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗?为什么?成立。当电流沿着二极管的正向流过二极管时,叠加原理的叠加性与齐次性都成立,但当反向流过二极管时,会由于二级管的单向导电性而使得无法验证叠加原理的正确性,但这只是由于二极管的性质造成的。实验四戴维南定理和诺顿定理的验证——线性有源二端网络等效参数的测定1、在求戴维南或诺顿等效电路时,做短路试验,测的条件是什么?在本实验中可否直接做负载短路实验?测的条件是:插入毫安表,端接 A、B 端。在本实验中可直接做负载短路实验,测出开路电压 U 与短路电流 I,等效电阻。2、说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法,并比较其优缺点。(1)测开 路电压:①零示法,优点:可以消除电压表内阻的影响;缺点:操作上有难度,尤其是精确度的把握。②直接用电压表测量,优点:方便简单,一目了然;缺点:会造成较大的误差。(2)测等效内阻:①直接用欧姆表测量,优点:方便简单,一目了然;缺点:会造成较大的误差。 ②开路电压、短路电流法,优点:测量方法简单,容易操作;缺点:当二端网络的内阻很小时,容易损坏其内部元件,因此不宜选用。③伏安法,优点:利用伏安特性曲线可以直观地看出其电压与电流的关系;缺点:需作图,比较繁琐。④半电压法,优点:方法比较简单;缺点:难于把握精确度。1、在日常生活中,当日光灯上缺少了启辉器时,人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下,然后迅速断开,使日光灯点亮;或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯,这是为什么?当开关接通的时候,电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220 伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离,产生辉光放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀,两极接触。电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。灯丝很快被电流加热,发射出大量电子。这时,由于启辉器两极闭合,两极间电压为零,辉光放电消失,管内温度降低;双金属片自动复位,两极断开。 在两极断开的瞬间,电路电流突然切断,镇流器产生很大的自感电动势,与电源电压叠加后作用于管两端。灯丝受热时发射出来的大量电子,在灯管两端高电压作用下,以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中,碰撞管内氩气分子,使之迅速电离。氩气电离生热,热量使水银产生蒸气,随之水银蒸气也被电离,并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发下,管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。2、为了改变电路的功率因数常在感性负载上并联电容器此时增加了一条电流支路问电路的总电流增大还是减小,此时感性原件上的电流和功率是否改变?总电流减小;此时感性原件上的电流和功率不变。3、提高线路功率因数,为什么只采用并联电容器法,而不用串联法,所并的电容器是否越大越好?采用并联电容补偿,是由线路与负载的连接方式决定的:在低压线路上(1KV 以下),因为用电设备大多数是电机类的,都是感性负载,又是并联在线路上,线路需要补偿的是感性无功,所以要用电容器并联补偿。串联无法补偿。电容器是无功元件,如果补偿过头,造成过补偿,线路中的容性无功功率过大,线路的功率因数一样会降低。所以补偿要恰到好处(适量),不是越大越好。实验九三相交流电路的研究三相负载星形或三角形 连接,是根据绕组(如电动机)或用电器的额定电压连接的。负载额定电压是 220V 的星形连接;额定电压是 380V 的三角形连接。1、试分析三相星形联接不对称负载在无中线的情况

集成电路技术及其发展趋势

集成电路技术及其发展趋势 摘要目前,以集成电路为核心的电子产业已超过以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业,成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。作为当今世界竞争的焦点,拥有自主知识产权的集成电路已日益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 关键词集成电路系统集成晶体管数字技术

第一章绪论 1947年12月16日,基于John Bardeen提出的表面态理论、Willianm Shockley给出的放大器基本设想以及Walter Brattain设计的实验,美国贝尔实验室第一次观测到具有放大作用的晶体管。1958年12月12日,美国德州仪器公司的Jack S.Kilby发明了全世界第一片集成电路。这两项发明为微电子技术奠定了重要的里程碑,使人类社会进入到一个以微电子技术为基础、以集成电路为根本的信息时代。50多年来,集成电路已经广泛地应用于军事、民用各行各业、各个领域的各种电子设备中,如计算机、手机、DVD、电视、汽车、医疗设备、办公电器、太空飞船、武器装备等。集成电路的发展水平已经成为衡量一个国家现代化水平和综合实力的重要标志[1]。 现代社会是高度电子化的社会。在日常生活中,小到电视机、计算机、手机等电子产品,大到航空航天、星际飞行、医疗卫生、交通运输等行业的大型设备,几乎都离不开电路系统的应用。构成电路系统的基本元素为电阻、电容、晶体管等元器件。早期的电路系统是将分立的元器件按照电路要求,在印刷电路板上通过导线连接实现的。由于分立元件的尺寸限制,在一块印刷电路板上可容纳的元器件数量有限。因此,由分立元器件在印刷电路板上构成的电路系统的规模受到限制。同时,这种电路还存在体积大、可靠性低及功耗高等问题。 半导体集成电路是通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件,按照一定的电路规则,互连“集成”在一块半导体单晶片上。封装在一个外壳内,执行特定的电路或系统功能。与印刷电路板上电路系统的集成不同,在半导体集成电路中,构成电路系统的所有元器件及其连线是制作在同一块半导体材料上的,材料、工艺、器件、电路、系统、算法等知识的有机“集成”,使得电路系统在规模、速度、可靠性和功耗等性能上具有不可比拟的优点,已经广泛的应用于日常生活中。半导体集成电路技术推动了电子产品的小型化、信息化和智能化进程。它彻底改变了人类的生活方式,成为支撑现代化发展的基石[2]。 1959年,英特尔(Intel)的始创人,Jean Hoerni 和Robert Noyce,在Fairchild Semiconductor 开发出一种崭新的平面科技,令人们能在硅威化表面铺上不同的物料来制作晶体管,以及在连接处铺上一层氧化物作保护。这项技术上的突破取代了以往的人手焊接。而以硅取代锗使集成电路的成本大为下降,令集成电路商品化变得可行。由集成电路制成的电子仪器从此大行其道,到二十世纪60年代末期,接近九成的电子仪器 是以集成电路制成。时至今日,每一枚计算机芯片中都含有过百万颗晶体管。

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