2016年上海电气工程师《基础》:电流源和电压源的等效变换考试试题

2016年上海电气工程师《基础》:电流源和电压源的等效变换考试试题
2016年上海电气工程师《基础》:电流源和电压源的等效变换考试试题

2016年上海电气工程师《基础》:电流源和电压源的等效变

换考试试题

一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)

1、一般情况下防雷建筑的避雷带下引线根数不应少于__根。

A.1

B.2

C.3

D.4

2、金属电缆支架、电缆导管__接地或接零可靠。

A.不应

B.可以

C.宜

D.必须

3、中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作,应按__要求供电。A.一级负荷中特别重要负荷

B.一级负荷

C.二级负荷

D.三级负荷

4、当实际环境温度在高于+40℃,小于+60℃时,环境温度每增高1℃,普通高压电器额定电流应减少__。

A.1.0%

B.1.5%

C.1.8%

D.2.0%

5、建设项目的环境影响报告书,__对建设项目产生的固体废物对环境的污染和影响作出评价,规定防治环境污染的措施,并按照国家规定的程序报环境保护行政主管部门批准。

A.应当

B.不应

C.必须

D.不宜

6、海拔不超过__地区、10kV高压配电装置的最小户外的相对地、相间空气间隙(相对地、相间取同一值)为20cm。

A.1500m

B.1800m

C.2000m

D.1000m

7、高层建筑应跟根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等分为__。A.A级、B级和C级

B.A级和B级

C.一类和二类

D.一类、二类和三类

8、探测器宜水平安装。当倾斜安装时,倾斜角不应大于__。

A.65°

B.45°

C.35°

D.50°

9、UPS不间断电源静态旁路开关的切换时间一般为__。

A.2~10min

B.20~100s

C.2~10s

D.2~10ms

10、特级保护对象是建筑高度超过__的高层民用建筑。

A.90m

B.250m

C.100m

D.300m

11、信息有多个特征,下列四条关于信息特征的叙述中,有错误的一条是:A.信息的可识别性,信息的可变性,信息的可流动性

B.信息的可处理性,信息的可存储性,信息的属性

C.信息的可再生性,信息的有效和无效性,信息的可使用性

D.信息的可再生性,信息的独立存在性,信息的不或失性

12、目前比较典型环境管理体系标准有英国的BS7750,欧盟的E-MAS以及国际标准化组织的__。

A.ISO9000

B.ISO9001.

C.ISO9002.

D.ISO14000

13、10kV或6kV配电所的引出线宜装设断路器。当满足继电保护和操作要求时,可装设__。

A.熔断器

B.隔离开关

C.断路器

D.带熔断器的负荷开关

14、供用电设施计划检修时,对35KV及以上电压供电的用户的停电次数,每年不应超过(A)次;对10KV供电的用户,每年不应超过__次。

A.1

B.2

C.3

D.5

15、中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作,应按__要求供电。A.一级负荷

B.二级负荷

C.一级负荷中特别重要负荷

D.三级负荷

16、按照《建筑法》规定,建设单位中领施工许可证,应该具各的条件之是:A.拆迁工作已经完成

B.已经确定监理企业

C.有保证工程质量和安全的具体措施

D.建设资金全部到位

17、描述液体运动有迹线和流线的概念:

A.(A) 流线上质点不沿迹线运动

B.(B) 质点运动的轨迹称为流线

C.(C) 流线上质点的流速炙量与流线相切

D.(D) 质点的迹线和流线都重台

18、如上题所述,该发电机额定运行时的无功功率为__Mvar。

A.(A) 111.11

B.(B) 52.6

C.(C) 50.5

D.(D) 48.4

19、

20、装有管型避雷器的线路,保护装置的动作时间不应大于0.08s;保护装置起动元件的返回时间不应小于__。

A.0.01s

B.0.02s

C.0.03s

D.0.04s

21、普通电抗器的额定电流选择应__。

A.按回路最大工作电流选择

B.按回路最大工作电流1.1倍选择

C.按回路最小工作电流选择

D.按回路最小工作电流1.1倍选择

22、在材料相同的条件下,随着柔度的增大()。

A.细长杆的临界应力是减小的,中长杆不是

B.中长杆的临界应力是减小的,细长杆下是

C.细长杆和中长杆的临界应力均是减小的

D.细长杆和中长杆的临界应力均不是减小的

23、当建筑物中兼有第一、二、三类防雷建筑物时,当第一类防雷建筑物的面积占建筑物总面积的30%及以上时,该建筑物宜确定为__。

A.一类防雷建筑物

B.二类防雷建筑物

C.三类防雷建筑物

D.一类或二类防雷建筑物

24、丙类生产厂房应为火灾自动报警分级中的__。

A.特级

B.一级

C.二级

25、有一条100km的220kV输电线路,线路每公里的参数r0+jx0=0.08+j0.33Ω,b0=2.85×10-6S,已知首端实际电压为230kV,末端送出功率为80+j40MV A,则首端送出功率和末端电压为()。

A.79.34+35.23MV A;220kV

B.81.239+j38.19MV A;216.21kV

C.83.456+j42.135MV A;214.23kV

D.85.321+j40.126MV A;218.13kV

二、多项选择题(共25 题,每题2分,每题的备选项中,有 2 个或 2 个以上符合题意,至少有1 个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得0.5 分)

1、三绕组降压型变压器的绕组排列顺序为自铁芯向外依次为__。

A.中、高、低

B.低、中、高

C.高、中、低

D.中、低、高

2、变压器高压系统阻抗有名值0.8MΩ,归算到低压侧变压器高压系统电抗为__。A.0.080MΩ

B.0.769MΩ

C.0.718MΩ

D.0.072MΩ

3、袋中有5个大小相同的球,其中3个是白球,2个是红球,一次随机地取出3个球,其中恰有2个是白球的概率是()。

A.A

B.B

C.C

D.D

4、在民用建筑中,工作场所内备用照明的照度(工作面上)不宜低于该场所一般照明照度的__。

A.5%

B.10%

C.15%

D.20%

5、当导体在屋内使用时,可不校验__项目。

A.风速

B.污秽

C.日照

D.环境温度

6、

7、某车间1台三相异步电动机在运行中,电源电压为额定电压,由于在同一母线上的其他电动机起动,电源电压下降为额定电压的85%,此时这台三相异步电动机的负载转矩不变,请问该电动机定子绕组每相电流将__。

A.减小

B.增大

D.在原电流值上下波动

8、对居民区民用建筑一般多采用__系统。

A.TN-S

B.TN-C

C.TN-C-S

D.TT

9、防直击雷的避雷带网格尺寸小于或等于6m×4m属于__类防雷建筑物。A.一

B.二

C.三

D.四

10、题2-30图为信号发生器,指出ub1、uo2、uo3的波形是()。

A.uo1方波,uo2以方波,uo3三角波

B.uo1方波,uo2锯齿波,uo3三角波

C.uo1三角波,uo2方波,uo3锯齿波

D.uo1方波,uo2三角波,uo3锯齿波

11、用电单位的供电电压等级应根据__、电气设备的特性、供电距离、供电线路回路数、当地公共电网现状及其发展规划,经技术经济比较确定。

A.用电单位的类型

B.用电单位的位置

C.用电单位的用电量

D.用电单位的电气设备类型

12、高压熔断器校验的项目包括__。

A.额定电压

B.额定电流

C.额定开断电流

D.短路电流动稳定

E.环境条件

13、可燃油油浸电力变压器室的耐火等级应为__级;高压配电室、高压电容器室和非燃或难燃介质的电力变压器室的耐火等级不应低于__级;低压配电室、低压干式电容器的耐火等级不应低于__级。

A.三,二,一

B.二,二,二

C.一,二,三

D.一,二,二

14、低压供电系统中,当保护线(PE线)与相线所用材质相同时,且相线截面小于或等于16mm2时,PE线截面应__。

A.与相线截面相等

B.取相线截面50%以上

C.10mm2

D.6mm2

15、10kV或6kV母线的分段处宜装设断路器,当不需带负荷操作且无继电保护和自动装置要求时,可装设__。

B.隔离开关

C.隔离触头

D.带熔断器的负荷开关

16、建设工程总概算由__组成。

A.分工程费用

B.工程建设其他费用

C.预备费、建设期利息、固定资产投资方向调节税、经营性项目辅底流动资金D.服务项目费用

17、标准设计分为__。

A.国家标准设计

B.部级标准设计

C.省、市、自治区标准设计

D.设计单位标准设计

18、某台三相4极感应电动机从电源吸取的功率为6kW,定子铜耗PCu1=400W,铁耗PFe=150W,转子铜耗PCu2=200W,机械损耗Pmec=50W,附加损耗Pad=30W,电源频率f=60Hz。则该电机的轴上输出转矩(负载转矩)为()N·m。A.27.43

B.28.47

C.31.44

D.33.58

19、高压配电系统宜采用放射式。根据变压器的容量、分布及地理环境等情况,亦可采用__。

A.树干式

B.环式

C.链式

D.链式与环式结合

20、当高压及低压配电设备设在同一室内,且二者有一侧的柜顶有裸露的母线时,二者;之间的净距不应小于__。

A.1m

B.1.5m

C.2m

D.2.5m

21、有__稳定余热、压差、废气可供发电,技术可靠、经济合理的用电单位宜设自备电源。

A.大量

B.丰富

C.常年

D.一定

22、并联电容器装置,__设置自动重合闸保护。

A.宜

B.应

C.不应

D.严禁

23、为了减少汽车尾气中NO和CO污染大气,拟按下列反应进行催化转化。为提高转化率,应采取的措施是()。

A.低温高压

B.高温高压

C.低温低压

D.高温低压

24、对于自动投入装置,下列要求错误的是__。

A.保证备用电源投入后,工作回路才断开

B.手动断开工作回路,不起动自动投入装置

C.只动作一次

D.备用电源投于故障上必要时应使保护加速动作

25、摄像机宜安装在监视目标附近不易受外界损伤的地方。其安装的高度,室内宜距地面为__。

A.2.5~5m

B.2.5~10m

C.3.5~5m

D.4.5~10m

运放电压电流转换电路

运放电压电流转换电路 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020

运放电压电流转换电路1、 0-5V/0-10mA的V/I变换电路 图1是由运放和阻容等元件组成的V/I变换电路,能将0—5V的直流电压信号线性地转换成0-10mA的电流信号,A1是比较器.A3是电压跟随器,构成负反馈回路,输入电压Vi与反馈电压Vf比较,在比较器A1的输出端得到输出电压VL,V1控制运放A1的输出电压V2,从而改变晶体管T1的输出电流IL而输出电流IL又影响反馈电压Vf,达到跟踪输入电压Vi的目的。输出电流IL的大小可通过下式计算:IL=Vf/(Rw+R7),由于负反馈的作用使Vi=Vf,因此IL=Vi/(Rw+R7),当Rw+R7取值为500Ω时,可实现0-5V/0-10mA的V/I转换,如果所选用器件的性能参数比较稳定,运故A1、A2的放大倍数较大,那么这种电路的转换精度,一般能够达到较高的要求。 2、 0-10V/0-10mA的V/I变换电路 图2中Vf是输出电流IL流过电阻Rf产生的反馈电压,即V1与V2两点之间的电压差,此信号经电阻R3、R4加到运放A1的两个输入端Vp与Vn,反馈电压Vf=V1-V2,对于运放A1,有VN=Vp;Vp=V1/(R2+R3)×R2,VN=V2+(Vi- V2)×R4/(R1+R4),所以V1/(R2+R3)×R2=V2+(Vi-V2)×R4/(R1+R4),依据Vf=V1-V2及上式可推导出: 若式中R1=R2=100kΩ,R1=R4=20kΩ,则有:Vf×R1=Vi×R4, 得出:Vf=R4/R1×Vi=1/5Vi,如果忽略流过反馈回路R3、R4的电流,则有:IL=Vf/Rf=Vi/5Rf,由此可以看出.当运放的开环增益足够大时,输出电流IL与输入电压Vi满足线性关系,而且关系式中只与反馈电阻Rf的阻值有关.显然,当Rf=200Ω时,此电路能实现0-10v/0-10mA的V/I变换。 3、 1-5V/4-20mA的V/I变换电路 在图3中.输入电压Vi是叠加在基准电压VB(VB=10V)上,从运放A1的反向输入VN端输入的,晶体管T1、T2组成复合管,作为射极跟踪器,起到降低T1基极电流的作用(即忽略反馈电流I2),使得IL≈I1,而运放A1满足VN≈Vp,如果电路图中R1=R2=R,R4=R5=kR,则有如下表达式:

硬件工程师面试题集(含答案-很全)

硬件工程师面试题集 (DSP,嵌入式系统,电子线路,通讯,微电子,半导体) 1、下面是一些基本的数字电路知识问题,请简要回答之。 (1) 什么是Setup和Hold 时间? 答:Setup/Hold Time 用于测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求。建立时间(Setup Time)是指触发器的时钟信号上升沿到来以前,数据能够保持稳定不变的时间。输入数据信号应提前时钟上升沿(如上升沿有效)T 时间到达芯片,这个T就是建立时间通常所说的SetupTime。如不满足Setup Time,这个数据就不能被这一时钟打入触发器,只有在下一个时钟上升沿到来时,数据才能被打入触发器。保持时间(Hold Time)是指触发器的时钟信号上升沿到来以后,数据保持稳定不变的时间。如果Hold Time 不够,数据同样不能被打入触发器。 (2) 什么是竞争与冒险现象?怎样判断?如何消除? 答:在组合逻辑电路中,由于门电路的输入信号经过的通路不尽相同,所产生的延时也就会不同,从而导致到达该门的时间不一致,我们把这种现象叫做竞争。由于竞争而在电路输出端可能产生尖峰脉冲或毛刺的现象叫冒险。如果布尔式中有相反的信号则可能产生竞争和冒险现象。解决方法:一是添加布尔式的消去项,二是在芯片外部加电容。 (3) 请画出用D 触发器实现2 倍分频的逻辑电路 答:把D 触发器的输出端加非门接到D 端即可,如下图所示: (4) 什么是"线与"逻辑,要实现它,在硬件特性上有什么具体要求? 答:线与逻辑是两个或多个输出信号相连可以实现与的功能。在硬件上,要用OC 门来实现(漏极或者集电极开路),为了防止因灌电流过大而烧坏OC 门,应在OC 门输出端接一上拉电阻(线或则是下拉电阻)。 (5) 什么是同步逻辑和异步逻辑?同步电路与异步电路有何区别? 答:同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系.电路设计可分类为同步电路设计和异步电路设计。同步电路利用时钟脉冲使其子系统同步运作,而异步电路不使用时钟脉冲做同步,其子系统是使用特殊的“开始”和“完成”信号使之同步。异步电路具有下列优点:无时钟歪斜问题、低电源消耗、平均效能而非最差效能、模块性、可组合和可复用性。 (7) 你知道那些常用逻辑电平?TTL 与COMS 电平可以直接互连吗? 答:常用的电平标准,低速的有RS232、RS485、RS422、TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、ECL、LVPECL 等,高速的有LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL 等。 一般说来,CMOS 电平比TTL 电平有着更高的噪声容限。如果不考虑速度和性能,一般TTL 与CMOS 器件可以互换。但是需要注意有时候负载效应可能引起电路工作不正常,因为有些TTL 电路需要下一级的输入阻抗作为负载才能正常工作。 (6) 请画出微机接口电路中,典型的输入设备与微机接口逻辑示意图(数据接口、控制接口、锁存器/缓冲器)

初三物理电学难题

1.在图4所示的电路中,电源电压保持不变。当电键S 闭合后,只有一个电表的示数发生变化。若电路中只有一处故障,且只发生在 电阻R 或小灯L 上,则( ) A .电压表V 的示数发生变化,小灯L 断路 B .电压表V 的示数发生变化,小灯L 短路 C .电流表A 的示数发生变化,电阻R 断路 D .电流表A 的示数发生变化,电阻R 短路 2.在图13所示的电路中,电阻R 1为40Ω,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 3A ” 字样。现有电压为6V 的电源一个,表盘如图14(a )、(b )所示的电流表、电压表各一个,电键一个。 (1)若在AB 间接入电源,CD 间接入电压表,EF 间接入电键。闭合电键 后,滑片在某一位置时,电压表示数为2V 。求:①通过电阻R 1的电流I 1;②滑片在此位置时,10s 内变阻器R 2消耗的电功W 2。 (2)请选择一个电表,将电源、电键和所选择的电表分别接入AB 、CD 、EF 间。要求选择合适的电表量程,移动滑片P 的过程中,电路各元件能正常工作,且所选电表指针转动的角度最大。 ①应在AB 间接入 ,CD 间接入 ,EF 间接入 。 ②所选电表所用的测量范围是 ,请计算出所选电表的示数变化范 围。 3.某班同学在做“测定小灯泡电功率”的分组实验中,可选用若干节新干电池 作为电源,除滑动变阻器上标的阻值字迹模糊外,器材均完好。已知小灯泡上标有“3.8V ”字样,且小灯泡的额定功率小于1W 。 ⑴甲组同学连接好电路后,闭合电键,观察到电压表的示数为6V 、电流表指针 几乎不动。经检查发现各接线柱连接完好,出现这一现象的原因是_____________。排除故障后,重新连接电路,实验步骤正确,闭合电键,观察到电流表的示数为0.18A 、电压表示数如图19所示,则可判断所用滑动变阻器上标有“_______Ω 2A ”字样。 ⑵乙组同学经讨论解决了精确测出这个小灯泡额定功率的问题。他们在不改变 实验器材的条件下,大家认为可用的电源电压可以是______V ,连接电路 图19 图 20 图14 ( a ) 图 13

几种常见的电压电流转换电路

由运放组成的V-I、I-V转换电路 1、0-5V/0-10mA的V/I变换电路 图1是由运放和阻容等元件组成的V/I变换电路,能将0—5V的直流电压信号线性地转换成0-10mA的电流信号,A1是比较器,A3是电压跟随器,构成负反馈回路,输入电压Vi与反馈电压Vf比较,在比较器A1的输出端得到输出电压V1,V1控制运放A2的输出电压V2,从而改变晶体管T1的输出电流IL而输出电流IL又影响反馈电压Vf,达到跟踪输入电压Vi的目的。输出电流IL的大小可通过下式计算:IL=Vf/(Rw+R7),由于负反馈的作用使Vi=Vf,因此IL=Vi/(Rw+R7),当Rw+R7取值为500Ω时,可实现0-5V/0-10mA 的V/I转换,如果所选用器件的性能参数比较稳定,故运放A1、A2的放大倍数较大,那么这种电路的转换精度,一般能够达到较高的要求。 2、0-10V/0-10mA的V/I变换电路 图2中Vf是输出电流IL流过电阻Rf产生的反馈电压,即V1与V2两点之间的电压差,此信号经电阻R3、R4加到运放A1的两个输入端Vp与Vn,反馈电压Vf=V1-V2,对于运放A1,有VN=Vp;Vp=V1/(R2+R3)×R2,VN=V2+(Vi-V2)×R4/(R1+R4),所以V1/(R2+R3)×R2=V2+(Vi-V2)×R4/(R1+R4),依据Vf=V1-V2及上式可推导出: 若式中R1=R2=100kΩ,R1=R4=20kΩ,则有:Vf×R1=Vi×R4,得出:Vf=R4/R1×Vi=1/5Vi,如果忽略流过反馈回路R3、R4的电流,则有:IL=Vf/Rf=Vi/5Rf,由此可以看出.当运放的开环增益足够大时,输出电流IL与输入电压Vi满足线性关系,而且关系式中只与反馈电阻Rf的阻值有关.显然,当Rf=200Ω时,此电路能实现0-10v/0-10mA的V/I变换。 3、1-5V/4-20mA的V/I变换电路 在图3中.输入电压Vi是叠加在基准电压VB(VB=10V)上,从运放A1的反向输入VN 端输入的,晶体管T1、T2组成复合管,作为射极跟踪器,起到降低T1基极电流的作用(即

硬件工程师必用的20个电子线路图

这20个电子线路图,硬件工程师一定用得上! 电子技术、无线电维修及SMT电子制造工艺技术绝不是一门容易学好、短时间内就能够掌握的学科。这门学科所涉及的方方面面很多,各方面又相互联系,作为初学者,首先要在整体上了解、初步掌握它。 无论是无线电爱好者还是维修技术人员,你能够说出电路板上那些小元件叫做什么,又有什么作用吗?如果想成为元件(芯片)级高手的话,掌握一些相关的电子知识是必不可少的。 普及DIP与SMT电子基础知识,拓宽思路交流,知识的积累是基础的基础,基础和基本功扎实了才能奠定攀登高峰阶梯!这就是基本功。 电子技术的历史背景: 早在两千多年前,人们就发现了电现象和磁现象。我国早在战国时期(公元前475一211年)就发明了司南。而人类对电和磁的真正认识和广泛应用、迄今还只有一百多年历史。在第一次产业革命浪潮的推动下,许多科学家对电和磁现象进行了深入细致的研究,从而取得了重大进展。人们发现带电的物体同性相斥、异性相吸,与磁学现象有类似之处。 1785年,法国物理学家库仑在总结前人对电磁现象认识的基础上,提出了后人所称的“库仑定律”,使电学与磁学现象得到了统一。 1800年,意大利物理学家伏特研制出化学电池,用人工办法获得了连续电池,为后人对电和磁关系的研究创造了首要条件。

1822年,英国的法拉第在前人所做大量工作的基础上,提出了电磁感应定律,证明了“磁”能够产生“电”,这就为发电机和电动机的原理奠定了基础。 1837年美国画家莫尔斯在前人的基础上设计出比较实用的、用电码传送信息的电报机,之后,又在华盛顿与巴尔的摩城之间建立了世界上第一条电报线路。1876 年,美国的贝尔发明了电话,实现了人类最早的模拟通信。英国的麦克斯韦在总结前人工作基础上,提出了一套完整的“电磁理论”,表现为四个微分方程。这那就后人所称的“麦克斯韦方程组”.麦克斯韦得出结论:运动着的电荷能产生电磁辐射,形成逐渐向外传播的、看不见的电磁波。他虽然并未提出“无线电”这个名词,但他的电磁理论却已经告诉人们,“电”是能够“无线”传播的。 对模拟电路的掌握分为三个层次: 初级层次 熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。 中级层次 能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。

电路变化量问题

电路变化量问题 1如图,电阻R 1与变阻器R 2串联。将开关S 闭合时,三个电表指针正常偏转。当变阻器滑片P 向右滑动时,则(填变大,不变,变小) (1):A 表 ;V 1表 ;V 2表 ; (2):V 1表与A 表示数比值 ;V 2表示数与A 表示数比值 ; (3):如果电压表V 1示数变化量的绝对值为1U ?,电压表V 2示数变化量的绝对值为2U ?,电流表A 示数变化量的绝对值为I ?,则以下判断正确的是( ): A 、1U ?=2U ? B 、 I U ??1 不变,且等于R 1 。 C 、 I U ??2增大 D 、I U ??2 不变,且等于R 1 。 2左滑时, (1)各表的变化情况为:(填变大,不变,变小) V 1表 ;V 2表 ;V 3表 V 4表 。 (2)设各表变化量分别为 1U ?,2U ?,3U ?,4U ?,I ?, 则以下判断正确的为( ): A 、1U ?=4U ? B 、4U ?=2U ?+3U ? C 、 11R I U =?? D 、3241R R I U I U +=??= ?? E 、 3 2 3 2R R U U = ?? 3、如图电路所示,滑片向右滑动时,下列判断正确的是( ) A .V 表示数变大 B .A1表示数变大 C .A2表示数减小 D .A 表示数变大 E .A 表与A2表都变小,且变化量相同

4、如图所示,电源两端电压不变,电阻R1的阻值为2Ω。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P位于A点时,电压表V1的示数为4V,电压表V2的示数为10V。当滑动变阻器的滑片P 位于B点时,电压表V1的示数为9V,电压表V2的示数为11V。则电阻R2的阻值: 5.某校学生宿舍走廊的路灯,原来用一盏“220V 40W”的白炽灯,每晚亮10小时。同学们在学习电功率知识后,在学校电工的监督下对电路进行改装,他们用两盏“220V 40W”的灯泡串联后代替原路灯。结果,两盏灯的亮度尽管比改装前要暗,但灯泡使用寿命明显延长。求: (1)灯的电阻多大? (2)改装前,一盏路灯每晚需要消耗电能多少度? (3)改装后两灯的总功率是多少? 6.如图23所示电路总电压不变。只闭合开关S3,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电路消耗总功率为10W,电流表的示数为I1;只断开开关S1,滑片P移至最右端时,电流表的示数为I2,电压表的示数为U1;只闭合开关S1,滑片P仍在最右端时,电压表示数为U2。若I1∶I2=5∶3,U1∶U2=2∶3。则: (1)R1∶R2的值是多少? (2)R1∶R3的值是多少? (3)上述三个状态中,电路消耗总功率的最小值是多少? (要求画出不同状态等效电路图) 图23

电压电流转换电路

模拟电路课程设计报告设计课题:电流电压转换电路 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计时间:

电流电压转换电路 一、设计任务与要求 ①将4mA~20mA的电流信号转换成±10V的电压信号,以便送入计算机进行处理。 这种转换电路以4mA为满量程的0%对应-10V,12mA为50%对应0V,20mA为 100%对应+10V。 ②用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源(±12V)。 二、方案设计与论证 在工业控制中各类传感器常输出标准电流信号4~20mA为此,常要先将其转换成+10v 或—10v的电压信号,以便送给各类设备进行处理。这里转换电路以4mA为满量程的0%对 应-10V,12mA为50%对应0V,20mA为100%对应+10V。 方案一 、。

方案二 方案二所示的是由单个运放构成的电流/电压转换电路。由于运放本身的输入偏置电流不为零,因此会产生转换误差。 三、单元电路设计与参数计算 1、桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流 电源(±12V)。 其流程图为: 直流电源电路图如下:

原理分析: (1)电源变压器。 其电路图如下: 由于要产生±12V的电压,所以在选择变压器时变压后副边电压应大于24V,由现有的器材可选变压后副边电压为30V的变压器。 (2)整流电路。 其电路图如下:

①原理分析: 桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,将四个二极管分为两组,根据变压器副边电压的极性分别导通,将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。 整流输出电压的平均值(即负载电阻上的直流电压VL)VL定义为整流输出电压vL 在一个周期内的平均值,即 设变压器副边线圈的输出电压为,整流二极管是理想的。则根据桥式整流电路的工作波形,在vi 的正半周,vL = v2 ,且vL的重复周期为p ,所以

电流电压转换电路模拟电路课程设计

电流电压转换电路模拟 电路课程设计 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

3.20电流/电压转换电路 一. 实验目的 掌握工业控制中标准电流信号转换成电压信号的电流/电压变换器的设计与调试。 二. 实验原理 在工业控制中各类传感器常输出标准电流信号4~20mA ,为此,常要先将其转换成±10V ;的电压信号,以便送给各类设备进行处理。这种转换电路以4mA 为满量程的0%对应-10V ;12mA 为50%对应0V ;20mA 为100%对应+10V 。参考电路见图3-20-1所示。 图中A 1运放采用差动输入,其转换电压用电阻R 1两端接电流环两端,阻值用500Ω,可由二只1K Ω电阻并联实现。这样输入电流4mA 对应电压2V ,输入电流20mA 对应电压10V 。A 1设计增益为1,对应输出电压为-2V~-10V 。故要求电阻R 2,R 3,R 4和R 5+R W 阻值相等。这里选R 2=R 3=R 4=10K Ω;选R 5=9.1KΩ,R W1=2K Ω。R w1是用于调整由于电阻元件不对称造成的误差,使输出电压对应在-2V~-10V 。变化范围为-2-(-10)=8V. 而最终输出应为-10V~+10V ,变化范围10V-(-10V)=20V ,故A 2级增益为20V/8V=2.5倍,又输入电流为12mA 时,A 1输出电压为-12mA×0.5mA=-6V.此时要求A 2输出为0V 。故在A 2反相输入端加入一个+6V 的直流电压,使?A 2输出为0。A 2运放采用反相加法器,增益为2.5倍。取R 6=R 7=10KΩ,R 9=22KΩ,R W2=5KΩ,R 8=R 6//R 7//R 9=4KΩ,取标称值R 8=3.9KΩ。 反相加法器引入电压为6V ,通过稳压管经电阻分压取得。稳压管可选稳定电压介于6~8V 间的系列。这里取6V2,稳定电压为6.2V 。工作电流定在5mA 左右。电位器电流控制在1~2mA 左右。这里I RW3=6.2V/2K=3.1mA 。 则有 (12V-VZ )/R 10=I Z +I RW3 故 ΩK 71.0=1 .3+52.612=I +I V V 12=R 3RW Z Z 10 取标称值R 10=750Ω.式中12V 为电路工作电压。

电路的等效变换.

电路的等效变换 执教:金陵中学:范世民 一、教学目标 1、知识与技能:通过对比较复杂的组合电路的简化,了解电路等效变换的方法,学会看懂电路。 2、过程与方法:列举法、感受假设、理想化方法、归纳法、等效法等科学方法在电路分析中的应用,体验科学方法对解决实际问题的重要性。 3、价值观与情愿态度:生活中离不开用电器,用电器工作状态是受电路控制的,电路的设计,离不开对电路的分析与计算。明白电路的基本规律已经成为现代生活和科技的基础,增强创新意识。 二、学情分析:看懂电路——能确定电路中各用电器间的串、并联关系是正确分析和计算简单电路的前提,是关键。对电路进行等效变换就是在不改变电路中各用电器上的电压和电流的前提下对电路进行改画,以使用电器间的串、并联 关系一目了然。 由于学生已了解了串、并联电路的特点和基本规律,所以,可充分利用学生已有的知识与技能引导学生对实际电路进行分析和设计,感受列举法、假设、理想化方法、归纳法、等效法等科学方法在电路分析中的应用,感悟电路等效变换的方法。 三、教学重、难点 重点:学会用电路等效变换的方法看懂电路。难点:节点电流法。 四、教学过程设计 1、导入 展示电吹风和电冰箱电路图,说明生活中离不开用电 R I 器,用电器工作状态是受电路控制的,电路的设计,离不开 对电路的分析与计算。 引例1、请同学们用学过的串联和并联电路的特点, 求如图所示电路中电压表和电流表的示数。 已知ab 间的电压为24V,R2=R3=2R I=20Q, R4=30Q。 引例2:P.47示例。 请学生对 其中一个电路作计算。与引例1 比较,谈体会。

对电路进行分析与计算,关键是要看得懂用电器的连接方式,才好利用串、并联的基规律解析。本节课我们就来探索看得懂电路的方法一一电路的等效变换。 对电路进行等效变换就是在不改变电路中各用电器上的电压和电流的前提下对电路进行改画,以使用电器间的串、并联关系一目了然。 试一试:请说一说上图中各电阻间的连接方式。 2、等效电路的方法: 方法一、按电路层次逐步等效,化繁为简。 (前提:每一部分电阻间的关系一目了然。)试一试:如 图所示的电路中,R仁100Q,ac 间电压为10V。be间电压 为40V。虚线框内电路结构及电阻均不知道,则a、b间的 总电阻为_ Q o(500Q) 引例3:如图所示电路中,R I=R2=R3=8Q, 电压恒为2.4V,则电流表的示数为 ______ A,电压表 的示数为______ V o若将电压表与电流表的位置互换,则电 流表的示数为_ A, 电压表的示数为_____ V o 是谁的电流、电压呢? 2、如果将电路中的电压表拿掉,电流表用导线替代,会引起各电阻上的电流和电 设问:1、你能看懂该电路中各电阻间的关系吗?电流表、电压表分别测的 压较大变化吗?(理想化方法)这样做有什么好处呢? 方法二、在简化电路时,将理想电压表拿掉,而理想电流表用导线替代,可 使电路中各电阻间的关系变得一目了然。引例4、如图所示电路中,R i=2Q,R2=3Q, R3=6Q, U=2.4V,求两只电流表的示数。 设问:1、用导线替代理想电流表后各电阻间的关系

硬件工程师常用知识2

模电部分(基本概念和知识总揽) 1、基本放大电路种类(电压放大器,电流放大器,互导放大器和互阻放大器),优缺点,特别是广泛采用差分结构的原因。 2、负反馈种类(电压并联反馈,电流串联反馈,电压串联反馈和电流并联反馈);负反馈的优点(降低放大器的增益灵敏度,改变输入电阻和输出电阻,改善放大器的线性和非线性失真,有效地扩展放大器的通频带,自动调节作用) 3、基尔霍夫定理的内容是什么? 基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。 电流定律:在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有流出节点的支路电流代数和恒等于零。电压定律:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零。 4、描述反馈电路的概念,列举他们的应用? 反馈,就是在电子系统中,把输出回路中的电量输入到输入回路中去。反馈的类型有:电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。 负反馈的优点:降低放大器的增益灵敏度,改变输入电阻和输出电阻,改善放大器的线性和非线性失真,有效地扩展放大器的通频带,自动调节作用。 电压(流)负反馈的特点:电路的输出电压(流)趋向于维持恒定。

5、有源滤波器和无源滤波器的区别? 无源滤波器:这种电路主要有无源元件R、L和C组成 有源滤波器:集成运放和R、C组成,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。 集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高,输出电阻小,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限,所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。 6、基本放大电路的种类及优缺点,广泛采用差分结构的原因。 答:基本放大电路按其接法的不同可以分为共发射极放大电路、共基极放大电路和共集电极放大电路,简称共基、共射、共集放大电路。共射放大电路既能放大电流又能放大电压,输入电阻在三种电路中居中,输出电阻较大,频带较窄。常做为低频电压放大电路的单元电路。共基放大电路只能放大电压不能放大电流,输入电阻小,电压放大倍数和输出电阻与共射放大电路相当,频率特性是三种接法中最好的电路。常用于宽频带放大电路。 共集放大电路只能放大电流不能放大电压,是三种接法中输入电阻最大、输出电阻最小的电路,并具有电压跟随的特点。常用于电压放大电路的输入级和输出级,在功率放大电路中也常采用射极输出的形式。 广泛采用差分结构的原因是差分结构可以抑制温度漂移现象。 ?7、二极管主要用于限幅,整流,钳位. ?判断二极管是否正向导通: 1.先假设二极管截止,求其阳极和阴极电位; 2.若阳极阴极电位差>UD ,则其正向导通; 3.若电路有多个二极管,阳极和阴极电位差最大的二极管优先导通;其导通后,其阳极阴极电位差被钳制在正向导通电压(0.7V 或0.3V );再判断其它二极管.

硬件工程师面试题集(含答案,很全).docx

硬件工程师面试题集 (DSP,嵌入式系统,电子线路,通讯,微电子,半导体) ---ReaLYamede 1下面是一些基本的数字电路知识问题,请简要回答之。 ⑴什么是SetUP和HOld时间? 答:SetUP/Hold Time用于测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求。建立时间(SetUP Time)是指触发器的时钟信号上升沿到来以前,数据能够保持稳定不变的时间。输入数据信 号应提前时钟上升沿(如上升沿有效)T时间到达芯片,这个T就是建立时间通常所说的SetUPTime。如不满足SetUP Time,这个数据就不能被这一时钟打入触发器,只有在下一个时钟上升沿到来时,数据才能被打入触发器。保持时间(Hold Time)是指触发器的时钟信号 上升沿到来以后,数据保持稳定不变的时间。如果Hold Time不够,数据同样不能被打入 触发器。 (2) 什么是竞争与冒险现象?怎样判断?如何消除? 答:在组合逻辑电路中,由于门电路的输入信号经过的通路不尽相同,所产生的延时也就会 不同,从而导致到达该门的时间不一致,我们把这种现象叫做竞争。由于竞争而在电路输出 端可能产生尖峰脉冲或毛刺的现象叫冒险。如果布尔式中有相反的信号则可能产生竞争和冒 险现象。解决方法:一是添加布尔式的消去项,二是在芯片外部加电容。 (3) 请画出用D触发器实现2倍分频的逻辑电路 答:把D触发器的输出端加非门接到D端即可,如下图所示: OIJTPUT CLK (4) 什么是"线与"逻辑,要实现它,在硬件特性上有什么具体要求? 答:线与逻辑是两个或多个输出信号相连可以实现与的功能。在硬件上,要用OC门来实现(漏极或者集电极开路),为了防止因灌电流过大而烧坏OC门,应在OC门输出端接一上拉电阻(线或则是下拉电阻)。 (5) 什么是同步逻辑和异步逻辑?同步电路与异步电路有何区别? 答:同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系.电路设计可分类为同步电路设计和异步电路设计。同步电路利用时钟脉冲使其子系统同步运 作,而异步电路不使用时钟脉冲做同步,其子系统是使用特殊的“开始”和“完成”信号 使之同步。异步电路具有下列优点:无时钟歪斜问题、低电源消耗、平均效能而非最差效 能、模块性、可组合和可复用性。 ⑺你知道那些常用逻辑电平?TTL与CoMS电平可以直接互连吗? 答:常用的电平标准,低速的有RS232、RS485、RS422、TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、ECL、LVPECL 等,高速的有LVDS、GTL、PGTL> CML、HSTL、SSTL 等。 一般说来,CMOS电平比TTL电平有着更高的噪声容限。如果不考虑速度和性能,一般TTL与CMOS器件可以互换。但是需要注意有时候负载效应可能引起电路工作不正常,因为有些

几个常用的电压电流转换电路

几个常用的电压电流转换电路

I/V转换电路设计 1、在实际应用中,对于不存在共模干扰的电流输入信号,可以直接利用一个精密的线绕电阻,实现电流/电压的变换,若精密电阻R1+Rw=500Ω,可实现0-10mA/0-5V的I/V变换,若精密电阻R1+Rw=250Ω,可实现4-20mA/1-5V的I/V变换。图中R,C组成低通滤波器,抑制高频干扰,Rw用于调整输出的电压范围,电流输入端加一稳压二极管。 电路图如下所示: 输出电压为: Vo=Ii?(R1+Rw)(Rw可以调节输出电压范围) 缺点是:输出电压随负载的变化而变化,使得输入电流与输出电压之间没有固定的比例关系。 优点是:电路简单,适用于负载变化不大的场合, 2、由运算放大器组成的I/V转换电路 原理: 先将输入电流经过一个电阻(高精度、热稳定性好)使其产生一个电压,在将电压经过一个电压跟随器(或放大器),将输入、输出隔离开来,使其负载不能影响电流在电阻上产生的电压。然后经一个电压跟随器(或放大器)输出。C1滤除高频干扰,应为pf级电容。

电路图如下所示: 输出电压为: Vo=Ii?R4?(1+(R3+Rw) R1 ) 注释:通过调节Rw可以调节放大倍数。 优点:负载不影响转换关系,但输入电压受提供芯片电压的影响即有输出电压上限值。 要求:电流输入信号Ii是从运算放大器A1的同相输入端输入的,因此要求选用具有较高共模抑制比的运算放大器,例如,OP-07、OP-27等。R4为高精度、热稳定性较好的电阻。 V/I转换电路设计 原理: 1、V I 变换电路的基本原理: 最简单的VI变换电路就是一只电阻,根据欧姆定律:Io=Ui R ,如果保证电阻不变,输出电流与输入电压成正比。但是,我们很快发现这样的电路无法实用,一方面接入负载后,由于不可避免负载电阻的存在,式中的R发生了变化,输出电流也发生了变化;另一方面,需要输入

电路原理习题答案第二章电阻电路的等效变换练习

第二章电阻电路的等效变换 等效变换”在电路理论中是很重要的概念,电路等效 变换的方法是电路问题分析中经常使用的方法。 所谓两个电路是互为等效的,是指(1)两个结构参数 不同的电路再端子上有相同的电压、电流关系,因而可以互代换的部分)中的电压、电流和功率。 相代换;(2)代换的效果是不改变外电路(或电路中未由此得出电路等效变换的条件是相互代换的两部分电 路具有相同的伏安特性。等效的对象是外接电路(或电路未变化部分)中的电压、电流和功率。等效变换的目的是简化电路,方便地求出需要求的结果。 深刻地理解“等效变换” 的思想,熟练掌握“等效变换” 的方法在电路分析中是重要的。 2-1 电路如图所示,已知。若:(1);(2);(3)。试求以上3 种情况下电压和电流。 解:(1)和为并联,其等效电阻, 则总电流分流有 2)当,有

3),有 2-2 电路如图所示,其中电阻、电压源和电流源均为已知,且为正值。求:(1)电压和电流;(2)若电阻增大,对哪些元件的电压、电流有影响?影响如何? 解:(1)对于和来说,其余部分的电路可以用电流源 等效代换,如题解图(a)所示。因此有 2)由于和电流源串接支路对其余电路来说可以等效为 个电流源,如题解图(b)所示。因此当增大,对及的电 流和端电压都没有影响。 但增大,上的电压增大,将影响电流源两端的电压, 因为 显然随的增大而增大。 注:任意电路元件与理想电流源串联,均可将其等效 为理想电压源,如本题中题解图(a)和(b)o但应该注意等效是对外部电路的等效。图(a)和图b) 中电流源两端 的电压就不等于原电路中电流源两端的电压。同时,任意电

1电压源与电流源的等效变换

实验一 电压源与电流源的等效变换 一、实验目的 1. 掌握电源外特性的测试方法; 2. 验证电压源与电流源等效变换的条件。 二、原理说明 1. 一个直流稳压电源在一定的电流范围内,具有很小的内阻,故在实用中,常将它视为一个 理想电压源,即输出电压不随负载电流而变,其外特性,即伏安特性)(i f u =是一条平行于i 轴的直线;同理,一个恒流源在实用中,在一定的电压范围内,可视为一个理想的电流源。 2. 一个实际的电压源(或电流源),其端电压(或输出电流)不可能不随负载而变,因它具 有一定的内阻值,故在实验中,用一个小阻值的电阻(或大阻值的电阻)与稳压源(或恒流源)相串联(或并联)来模拟一个实际的电压源(或电流源)的情况。 3. 一个实际的电源,就其外部特性而言,既可以看成是一个电压源,又可以看成是一个电流 源,若视为电压源,则可以用一个理想电压源S E 与一个电阻O R 相串联的组合来表示;若视为电流源,则可用一个理想电流源s I 与一个电阻O R 相并联的组合来表示。若它们向同样大小的负载提供出同样大小的电流和端电压,则这两个电源针对外电路而言是等效的,即具有相同的外特性。 一个电压源与一个电流源等效变换的条件为O S s R E I /=或O S S R I E =如图1-1所示: 图1-1 电压源与电流源的等效变换条件 三、实验设备 1. 电源:恒压源、恒流源 2. 负载:可调变阻器、定值电阻若干(EEL-23组件) 3. 测量仪表:直流电压表、直流毫安表

四、实验步骤 1. 测定理想电压源与实际电压源外特性 (1) 理想电压源(恒压源)(0-20V/0-200mA ) 按图1-2接线,S E 为+6V 的恒压源,调节变阻器2R 令其阻值由大到小变化,记录电压表及电流表两表读数填入表1-1: 表1-1 理想电压源特性数据表格 图1-2 测定理想电压源的外特性 图1-3 测定实际电压源的外特性 (2) 实际电压源(恒压源串联一内阻)(0-20V/0-200mA ) 按图1-3接线,虚线框可模拟为一个实际电压源,调节变阻器2R ,令其阻值由大到小变化,读两表数据并填入表1-2: 表1-1 实际电压源特性数据表格 2.测定理想电流源与实际电流源外特性(0-20V/0-20mA) 理想电流源(恒流源)和实际电流源(恒流源并联一内阻) 按图1-4接线,s I 为直流恒流源,调节其输出为5mA ,令O R 阻值分别等于∞和Ωk 1,调节变阻器2R ,测出这两种情况下的电压表及电流表读数。填入表1-3和1-4。 图1-4 测定电流源外特性

电子硬件工程师要求

电子硬件工程师要求 基于实际经验与实际项目详细理解并掌握成为合格的硬件工程师的最基本...基本上就可以成为一个合格的电子工程师:第一部分:硬件知识一、数字信... 基于实际经验与实际项目详细理解并掌握成为合格的硬件工程师的最基本知识。 1)基本设计规范 2)CPU基本知识、架构、性能及选型指导 3)MOTOROLA公司的PowerPC系列基本知识、性能详解及选型指导 4)网络处理器(INTEL、MOTOROLA、IBM)的基本知识、架构、性能及选型 5)常用总线的基本知识、性能详解 6)各种存储器的详细性能介绍、设计要点及选型 7)Datacom、Telecom领域常用物理层接口芯片基本知识,性能、设计要点及选型 8)常用器件选型要点与精华 9)FPGA、CPLD、EPLD的详细性能介绍、设计要点及选型指导 10)VHDL和Verilog HDL介绍 11)网络基础 12)国内大型通信设备公司硬件研究开发流程 最流行的EDA工具指导 熟练掌握并使用业界最新、最流行的专业设计工具 1)Innoveda公司的ViewDraw,Power PCB,Cam350 2)CADENCE公司的OrCad,Allegro,Spectra 3)Altera公司的MAX+PLUS II 4)学习熟练使用VIEWDRAW、ORCAD、POWERPCB、SPECCTRA、ALLEGRO、CAM350、MAX+PLUS II、ISE、FOUNDATION等工具 5)XILINX公司的FOUNDATION、ISE 一.硬件总体设计 掌握硬件总体设计所必须具备的硬件设计经验与设计思路 1)产品需求分析 2)开发可行性分析 3)系统方案调研 4)总体架构,CPU选型,总线类型 5)数据通信与电信领域主流CPU:M68k系列,PowerPC860,PowerPC8240,8260体系结构,性能及对比6)总体硬件结构设计及应注意的问题 7)通信接口类型选择 8)任务分解 9)最小系统设计 10)PCI总线知识与规范 11)如何在总体设计阶段避免出现致命性错误 12)如何合理地进行任务分解以达到事半功倍的效果 13)项目案例:中、低端路由器等 二.硬件原理图设计技术 目的:通过具体的项目案例,详细进行原理图设计全部经验,设计要点与精髓揭密。 1)电信与数据通信领域主流CPU(M68k,PowerPC860,8240,8260等)的原理设计经验与精华;

电流-电压变换电路.

电流/电压转换电路 一.实验目的 掌握工业控制中标准电流信号转换成电压信号的电流/电压变换器的设计与调试。二.实验原理 在工业控制中各类传感器常输出标准电流信号4~20mA,为此,常要先将其转换成±10V ;的电压信号,以便送给各类设备进行处理。这种转换电路以4mA 为满量程的0%对应-10V ;12mA 为50%对应0V ;20mA 为100%对应+10V。参考电路见图3-20-1所示。 O 图3-20-1 电流/电压变换电路 图中A 1运放采用差动输入,其转换电压用电阻R 1两端接电流环两端,阻值用500Ω,可由二只1K Ω电阻并联实现。这样输入电流4mA 对应电压2V ,输入

电流20mA 对应电压10V 。A 1设计增益为1,对应输出电压为-2V~-10V。故要求电阻R 2,R 3,R 4和R 5+RW 阻值相等。这里选R 2=R3=R4=10KΩ;选R 5=9.1K?,R W1=2KΩ。R w1是用于调整由于电阻元件不对称造成的误差,使输出电压对应在-2V~-10V。变化范围为-2-(-10)=8V. 而最终输出应为-10V~+10V,变化范围10V-(-10V=20V,故A 2级增益为20V/8V=2.5倍,又输入电流为12mA 时,A 1输出电压为-12mA×0.5mA=-6V. 此时要求A 2输出为0V 。故在A 2反相输入端加入一个+6V的直流电压,使 A2输出为0。A 2运放采用反相加法器,增益为2.5倍。取R 6=R7=10K?,R 9=22K?,R W2=5K?,R 8=R6//R7//R9=4K?,取标称值R 8=3.9K?。 反相加法器引入电压为6V ,通过稳压管经电阻分压取得。稳压管可选稳定电压介于6~8V间的系列。这里取6V2,稳定电压为6.2V 。工作电流定在5mA 左右。电位器电流控制在1~2mA左右。这里I RW3=6.2V/2K=3.1mA。则有(12V-VZ )/R10=IZ +IRW3 故 R 10= 12V V Z 126. 2 ==0. 71K ? I Z +I RW 35+3. 1 取标称值R 10=750?. 式中12V 为电路工作电压。 R W2用于设置改变增益或变换的斜率(4mA为-10V ,20mA 为+10,通过调整R W2使变换电路输出满足设计要求。三.设计任务 1.预习要求 熟悉有关运放的各类应用电路,按设计要求写出设计过程和调试过程及步骤。2.设计要求

硬件工程师必用的20个电子线路图

这 20 个电子线路图,硬件工程师一定用得上! 电子技术、无线电维修及SMT 电子制造工艺技术绝不是一门容易学好、短时间内就能够掌握的学科。这门学科所涉及的方方面面很多,各方面又相互联系,作为初学者,首先要在整体上了解、初步掌握它。 无论是无线电爱好者还是维修技术人员,你能够说出电路板上那些小元件叫做什么,又有什么作用吗?如果想成为元件(芯片)级高手的话,掌握一些相关的电子知识是必不可少的。 普及DIP 与SMT 电子基础知识,拓宽思路交流,知识的积累是基础的基础,基础和基本功扎实了才能奠定攀登高峰阶梯!这就是基本功。 电子技术的历史背景: 早在两千多年前,人们就发现了电现象和磁现象。我国早在战国时期(公元前 475 一211 年)就发明了司南。而人类对电和磁的真正认识和广泛应用、迄今还只有一百多年历史。在第一次产业革命浪潮的推动下,许多科学家对电和磁现象进行了深入细致的研究,从而取得了重大进展。人们发现带电的物体同性相斥、异性相吸,与磁学现象有类似之处。 1785 年,法国物理学家库仑在总结前人对电磁现象认识的基础上,提出了后人所称的“库仑定律”使,电学与磁学现象得到了统一。 1800 年,意大利物理学家伏特研制出化学电池,用人工办法获得了连续电池,为后人对电和磁关系的研究创造了首要条件。 1822 年,英国的法拉第在前人所做大量工作的基础上,提出了电磁感应定律,证明了“磁”能够产生“电”这,就为发电机和电动机的原理奠定了基础。 1837 年美国画家莫尔斯在前人的基础上设计出比较实用的、用电码传送信息的电报机,之后,又在华盛顿与巴尔的摩城之间建立了世界上第一条电报线路。 1876 年,美国的贝尔发明了电话,实现了人类最早的模拟通信。英国的麦克斯韦在总结前人工作基础上,提出了一套完整的“电磁理论”表,现为四个微分方程。这那就后人所称的“麦克斯韦方程组”麦.克斯韦得出结论:运动着的电荷能产生电磁辐射,形成逐渐向外传播的、看不见的电磁

V-I变换电路与I-V变换电路设计报告

V-I变换电路与I-V变换 电路设计报告 组员:张迪 2009332205200004 李镇宇 2009221105200110 程剑 2009221105200041

一.设计任务及要求: 设计一个4-20ma 电流环。在工业控制系统中常常采用4-20毫安电流环作为传感器的输出信号,而我们常见的传感器输出信号是电压型的,试设计一个电路来实现如下要求: 基本要求: 1、 将0-5V 的模拟电压信号线性转变成4-20毫安的电流,即输入 0伏时输出4毫安,输入5V 时,输出20毫安。其间呈线性变化。精度达到3%。 2、 将传感器来的4-20mA 的电流,转换到0-5V 的电压信号,精度达 到3% 发挥部分: 1、 由于传感器输出的一般来说是毫伏级的电压信号,为了适应不同的传感器,请设计电路满足当输入信号在0毫伏到250毫伏变化时,输出电流在4毫安到20毫安线性变化,精度达到1% 二.设计思路和参数运算: 该系统由两部分组成:一是电压转电流;一是电流转电压。 电压转电流: 基于运算放大器的基本VI 变换电路可以保证负载电阻不影响电压电流的变换关系。在同相输入端与输出端加以电压跟随器,以实现共地输出的V/I 变换。其电路如图所示: 相应计算公式为: 由IC2为电压跟随器则: 由运算放大器“虚断”可知: 2 34 P O I P U U U U R R --= 11 2 N O U U R R =

利用运算放大器的“虚短”概念可知: Un=Up 在实际运用中可R1=R2=R3=R4=R,整理上两式,分别得: 因此有: 再利用运算放大器的“虚断”概念可知:流过负载电阻RL的电流IL与流过Re 电阻的电流相等。即有: 因此只要保证Re不变,可见负载电流与输入电压Ui成正比,就能实现了共地输出的VI变换。 该电路在实际使用过程中,由于一般运算放大器的输出能力有限,很难满足毫安级别以上的电压电流变换,只适用于微安级别以及微安一下的电压到电流的变换。因此需要对运算放大器进行扩流输出。我们在实际制作过程中在运放的后面加上三极管用来放大电流。 电流转电压: 同样的,我们采用运放来隔离该电路的输入电流和输出电压。 下面是电路原理图: 经对图中电路分析,可知流过反馈电阻Rf的电流为: (Vo-VN)/Rf=VN/R1+(VN-Vf)/R5 由此,可推出输出电压Vo的表达式: Vo=(1+Rf/R1+Rf/R5)×VN-(R4/R5)×Vf 由于VN≈Vp=Ii×R4,上式中的VN即可用Ii×R4替换,若R4=200Ω,R1=18kΩ,Rf=7.14kΩ,R5=43kΩ,并调整Vf≈7.53V,输出电压Vo的表达式可写成如下的形式:

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