測控電路課后習題

1、習題參考答案習題參考答案（時間倉促，難免有誤，請指正，謝謝?。?313試從你熟悉的幾個例子說明測量與控制技術在生產(chǎn)、生活與各種工作中的廣泛應用。試從你熟悉的幾個例子說明測量與控制技術在生產(chǎn)、生活與各種工作中的廣泛應用。為了加工出所需尺寸、形狀的高精度零件，機床的刀架與主軸必須精確地按所要求的軌跡作相對運動。為了煉出所需規(guī)格的鋼材，除了嚴格按配方配料外，還必須嚴格控制爐溫、送風、冶煉時間等運行規(guī)程。為了做到這些，必須對機器的運行狀態(tài)進行精

2、確檢測，當發(fā)現(xiàn)它偏離規(guī)定要求，或有偏離規(guī)定要求的傾向時，控制它，使它按規(guī)定的要求運行。計算機的發(fā)展首先取決于大規(guī)模集成電路制作的進步。在一塊芯片上能集成多少個元件取決于光刻工藝能制作出多精細的圖案，而這依賴于光刻的精確重復定位，依賴于定位系統(tǒng)的精密測量與控制。航天發(fā)射與飛行，都需要靠精密測量與控制保證它們軌道的準確性。一部現(xiàn)代的汽車往往裝有幾十個不同傳感器，對點火時間、燃油噴射、空氣燃料比、防滑、防碰撞等進行控制。微波爐、照相機、復印機

3、等中也都裝有不同數(shù)量的傳感器，通過測量與控制使其能圓滿地完成規(guī)定的功能。1414測控電路在整個測控系統(tǒng)中起著什么樣的作用？測控電路在整個測控系統(tǒng)中起著什么樣的作用？傳感器的輸出信號一般很微弱，還可能伴隨著各種噪聲，需要用測控電路將它放大，剔除噪聲、選取有用信號，按照測量與控制功能的要求，進行所需演算、處理與變換，輸出能控制執(zhí)行機構動作的信號。在整個測控系統(tǒng)中，電路是最靈活的部分，它具有便于放大、便于轉(zhuǎn)換、便于傳輸、便于適應各種使用要求的

4、特點。測控電路在整個測控系統(tǒng)中起著十分關鍵的作用，測控系統(tǒng)、乃至整個機器和生產(chǎn)系統(tǒng)的性能在很大程度是取決于測控電路。1515影響測控電路精度的主要因素有哪些，而其中哪幾個因素又是最基本的，需要特別注影響測控電路精度的主要因素有哪些，而其中哪幾個因素又是最基本的，需要特別注意？意？影響測控電路精度的主要因素有：（1）噪聲與干擾；（2）失調(diào)與漂移，主要是溫漂；（3）線性度與保真度；（4）輸入與輸出阻抗的影響。其中噪聲與干擾，失調(diào)與漂移（含溫

5、漂）是最主要的，需要特別注意。1717為什么說測控電路是測控系統(tǒng)中最靈活的環(huán)節(jié)，它體現(xiàn)在哪些方面？為什么說測控電路是測控系統(tǒng)中最靈活的環(huán)節(jié)，它體現(xiàn)在哪些方面？為了適應在各種情況下測量與控制的需要，要求測控系統(tǒng)具有選取所需的信號、靈活地進行各種變換和對信號進行各種處理與運算的能力，這些工作通常由測控電路完成。它包括：（1）模數(shù)轉(zhuǎn)換與數(shù)模轉(zhuǎn)換；（2）直流與交流、電壓與電流信號之間的轉(zhuǎn)換。幅值、相位、頻率與脈寬信號等之間的轉(zhuǎn)換；（3）量程的變

6、換；為合適？為合適？CAZ運算放大器是輪換自動校零集成運算放大器的簡稱，它通過模擬開關的切換，使內(nèi)部兩個性能一致的運算放大器交替地工作在信號放大和自動校零兩種不同的狀態(tài)。它與自動調(diào)零放大電路的主要區(qū)別是由于兩個放大器輪換工作，因此始終保持有一個運算放大器對輸入信號進行放大并輸出，輸出穩(wěn)定無波動，性能優(yōu)于由通用集成運算放大器組成的自動調(diào)零放大電路，但是電路成本較高，且對共模電壓無抑制作用。應用于傳感器輸出信號極為微弱，輸出要求穩(wěn)定、漂移極

7、低，對共模電壓抑制要求不高的場合。211211何謂自舉電路？應用于何種場合？請舉一例說明之。何謂自舉電路？應用于何種場合？請舉一例說明之。自舉電路是利用反饋使輸入電阻的兩端近似為等電位，減小向輸入回路索取電流，從而提高輸入阻抗的電路。應用于傳感器的輸出阻抗很高（如電容式，壓電式傳感器的輸出阻抗可達108Ω以上）的測量放大電路中。圖223所示電路就是它的例子。212212什么是可編程增益放大電路？請舉例說明之。什么是可編程增益放大電路？請

8、舉例說明之。放大電路的增益通過數(shù)字邏輯電路由確定的程序來控制，這種電路稱為可編程增益放大電路，亦稱程控增益放大電路，簡稱PGA。例如圖X22，程序為A=0(開關A斷開)、B=0(開關B斷開)時，放大電路的電壓放大倍數(shù)為RR1；當程序為A=1(開關A閉合)、B=0(開關B斷開)時，放大倍數(shù)為R2R[R1（R2R）]；當程序為A=0(開關A斷開)、B=1(開關B閉合)，放大倍數(shù)為–R3R[R1（R3R）]；當程序為A=1、B=1(開關A、B

9、均閉合)，放大倍數(shù)為–R2R3R[R1（R2R3R3RRR2）]。因此可編程增益放大電路的增益是通過數(shù)字邏輯電路由確定的程序來控制。213213請根據(jù)圖請根據(jù)圖229b229b，畫出可獲得，畫出可獲得1、1010、100100十進制增益的電路原理圖。十進制增益的電路原理圖。由圖X23可得：當開關A閉合時，Uo=Ui；當開關B閉合時，Uo=10Ui，當開關C閉合時，Uo=100Ui。214214根據(jù)圖根據(jù)圖229c229c和式（和式（23