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1、1测控电路期末考试试题二（广石化）试题二答案一、简答题（每小题 6 分，共 48 分）1、什么是自举电路？说明图 1 所示电路是如何提高放大器的输入阻抗的？答：自举电路是利用反馈使电阻两端等电位，减少向输入回路索取电流，而使输入阻抗增大的一种电路。 2121Ruiioi31Ruoi31oioi u22iii uuR2121 12Ri当 时，输入回路阻抗无穷大，达到了提高放大器输入阻抗的目的。21R2、如图 2 所示电路，N 1、N 2、N 3 工作在理想状态，R1=R2=200K，R P=20K，R 3=R4=10K，R 5=R6=20K，试求该电路的差模增益。uoui i1i2R1iuo22
2、R1R3R2-+ +N1 -+R3N2图 12解： RoiPiiio IuRu1122)(1211iiPiou2122)(iiiPou13531642 ooo uRR531642Roo45)(1()( 1231235 iiPoo uRuu 4)0()(213512 PiiodRk3、什么是隔离放大电路？就一种隔离方式简述其工作原理。答：隔离放大电路是一种测量用的电路，它的输入，输出，隔离电路之间没有直接的电路耦合，即输入、输出没有公共接地端。输入信号经放大进入耦合器，使 LED 导通，通过光电耦合器件（晶体管）转换为电压或电流信号，经放大输出。ui1ui2uo1uo2R1RPR2R3R4R6u
3、oR5+- +N1IR-+N2-+N3图 234、相敏检波电路与包络检波电路在功能、性能与电路构成上主要有哪些区别？答：相敏检波电路可以鉴别调幅信号与载波信号之间的相位关系，还可选频；而包络检波只是将调幅信号的包络线解调出来，但不具有鉴相选频特性。相敏检波电路除了输入调幅信号外，还需输入一个参考信号，一般选用载波信号来做参考信号；而包络检波则不是将调幅信号输入，进行解调。5、180导通型逆变器正常工作的必要条件是什么？答：180导通型逆变器正常工作的必要条件是可靠换流。即每一相上、下桥臂主晶闸管交替导通时，须经过短暂的全关断状态，以保证可靠换流。6、PWM 控制电路在双极式工作时会不会发生电流
4、断续现象？为什么？答：PWM 控制电路在双极式工作时不会发生电流断续现象。因为双极式电路中的四个大功率晶体管分为两组，同一组中的两个晶体管同时导通，关断，每一组晶体管轮流交替导通，截止，并且电流可以反向，所以电枢电流始终连续，不会发生断续现象。7、什么是 SPWM 控制？采用 SPWM 控制有什么好处？答：在调制控制中，载波信号采用等腰三角波，基准信号采用正弦波，这样的调制控制称为正弦脉宽调制控制，简称 SPWM 控制。采用 SPWM 控制时，调压，调频都在逆变器中进行，控制及时，动态性能好，且电动机效率和脉动转矩都比等宽 SPWM 控制时高。8、图 3 所示电路为无限增益多路反馈型滤波电路还
5、是压控电压源型滤波电路？若根据此电路结构构成一低通滤波电路，Y 1Y5 应分别选用何种 RC 元件？答：此电路为无限增益多路反馈滤波电路，若要构成低通滤波电路，-+NY4Y1Y3Y2Y5Rui(t) uo(t)图 34Y1，Y 2，Y 3 应为电阻，Y 4，Y 5 应为电容。二、分析题（共 52 分）1、图 4 为一单稳辨向电路，输入信号 A、B 为相位差 90的方波信号，分析其辨向原理，并就 A 导前 B 90及 B 导前 A 90的情况，画出 A、U o1、U o2 的波形。（8 分）答：该电路根据 A，B 相位相对导前、滞后的关系实现辨向。A 导前 B 90时，U o1 有输出， Uo2
6、 输出为 0B 导前 A 90时，U o1 输出为 0，U o2 有输出由此可实现辨向DG5DG1ACARBUo1Uo2 &1&DG4&1DG2DG3图 452、图 5a 所示电路中， Uc 与 Us 分别为参考信号与调相信号整形后形成的方波信号，其波形如图 5b 所示，请画出 Uo 的波形，并分析图 5a 所示电路的鉴相原理及输出特性。 （8 分）CPUS计数器锁存器延时时钟脉冲DG2Uo锁存指令清零UCDG1= 1&N图 5aUCUSOO tt图 5bABABABUo1Uo26解：U o 输出波形Uc 与 Us 经异或门输出 Uo，当 Uo 为高电平时，打开与门 DG，使时钟脉冲进入计数器
7、，当 Uo 为低电平时，D G 门关断，同时锁存指令，将计数器中所计脉冲数存入锁存器，并将计数器清零，以便进行下一次计数。由锁存器内锁存的脉冲数可计算 Uc 与 Us 的相位差 。异或门鉴相时，线性较好，鉴相范围 ，但要求与的占空比均为 1：1，0且无法鉴别 Uc 与 Us 之间的导前、滞后的关系。4、试述图 6a 所示检波电路的工作原理？电路中哪些电阻的阻值必须满足一定的匹配关系，阻值关系如何？写出输出 uo 与输入 us 之间的关系式？若 Uc 与 us 的波形如图 6b 所示，请画出在不接电容 C 的情况下 uo 的波形及接上电容 C 后 uo 的波形。 （12 分）当 Uc=“1”时，
8、V 2 导通，V 1 截止， ，此时 Us，U A 同时加在 N2SARU12的反向输入端，当不接电容 C 时 SSSSAO RR)(34123434123434 当 Uc=“0”时，V 1 导通，V 2 截止，U A=0，U s 直接加在 N2 的反向输入端，当不接电容 C 时 SOR34当 ， 时，32R21若 Uc=“1”， SOU34若 Uc=“0”， SR342Uo0 t图 a 图b7图 a 为不接电容 C 的情况下 uo 的波形；图 b 为接电容 C 的情况下 uo 的波形。5、根据图 7a 所示，分析 RC 回路的作用；根据所给 Uj，U d，U c 波形及导前、滞后关系，画出
9、Uj，U d，D G1，D G2，U x，F x 的波形图；分析图 7b 所示电路结构n/4 分频器 二分频器Uxn/2 分频器相对相位基准移相脉冲门UcMs去数显电路DF DG1DG3DG2UxUdQ&SRDC &FxUdUX&Uc Uj UdDG1Uc Uj DG2DG3DG4DG5 FXFXUj Ud RRCCUjUdUcUjUdUc图 7a图 7b8的工作原理。 （14 分）答：图中 RC 回路起到了设置门槛的作用。RC 回路起延时作用。使 Uj的上升滞后于 Uj，U d的上升滞后于 Ud。当 Uj 与 Ud 的相位差超过门槛时，有与相位差等宽的 Ux 脉冲输出；若 Uj 与 Ud 相
10、位差很小，在 Uj达到开门电压以前 ， Ud 已经上跳，则无法鉴别出 Uj 与 Ud 的相位差，无 Ux 输出。通过 RC 参数选择，可控制门槛的大小。1、当 Uj 与 Ud 无相位差时 Ux=“0”， f0 经触发器 2 分频输出，又因为 Ux=“0”， DG2输出“1” ，打开 DG1 门，使 f0 进入 n/2 分频器，形成 Ud 输出，输出 Uc 作为方向参考信号。2、当 Uj 与 Ud 有相位差时，U x=“1”，触发器 DF 关闭当 Uj 滞后于 Ud 时，F X=“0”，则 DG2 关闭，D G3 打开，f 0 通过 DG3 去数显电路，显示测量值，而 DG1 关闭，此时没有脉冲进入 n/2 分频器，相当于减脉冲，使 Ud延后翻转， 后移。 d当 Uj 导前于 Ud 时，F X=“1”，则 DG2 打开，D G1 打开，f 0 通过 DG2、D G1 进入n/2 分频器，此时 f0 的频率为无相位差时的两倍，脉冲数加倍，使 Ud 提前翻转，前移，同时 DG3 门打开，f 0 经 DG3 门去数显电路，显示测量值。 dUjUjUdUcDG1DG2UxFx
