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测控电路课后答案(2)

发布时间:2021-06-08   来源:未知    
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ui1=2(ui2-ui1),所以其闭环电压放大倍数Kf=2。

2-9 图2-9所示电路,N1、N2、N3工作在理想状态,R1=R2=100k ,RP=10k ,R3=R4=20k ,

R5=R6=60k ,N2同相输入端接地,试求电路的差模增益?电路的共模抑制能力是否降低?为什么?

由图2-9和题设可得uo = (uo2–uo1) R5 / R3 =3(uo2–uo1 ), uo1 = ui1 (1 + R1 /Rp)–ui2 R1/Rp=11ui1, uo2= ui2(1+R2/Rp)–ui1 R2/Rp=–10ui1, 即uo=3(–10ui1–11ui1)=–63ui1,因此,电路的差模增益为63。电路的共模抑制能力将降低,因N2同相输入端接地,即ui2=0,ui1的共模电压无法与ui2的共模电压相抵消。

2-10 什么是有源屏蔽驱动电路?应用于何种场合?请举例说明之。

将差动式传感器的两个输出经两个运算放大器构成的同相比例差动放大后,使其输入端的共模电压1∶1地输出,并通过输出端各自电阻(阻值相等)加到传感器的两个电缆屏蔽层上,即两个输入电缆的屏蔽层由共模输入电压驱动,而不是接地,电缆输入芯线和屏蔽层之间的共模电压为零,这种电路就是有源屏蔽驱动电路。它消除了屏蔽电缆电容的影响,提高了电路的共模抑制能力,因此经常使用于差动式传感器,如电容传感器、压阻传感器和电感传感器等组成的高精度测控系统中。

2-11 何谓电桥放大电路?应用于何种场合?

由传感器电桥和运算放大器组成的放大电路或由传感器和运算放大器构成的电桥都称为电桥放大电路。应用于电参量式传感器,如电感式、电阻应变式、电容式传感器等,经常通过电桥转换电路输出电压或电流信号,并用运算放大器作进一步放大,或由传感器和运算放大器直接构成电桥放大电路,输出放大了的电压信号。

2-13 线性电桥放大电路中(见图2-14),若u采用直流,其值U=10V,R1=R3= R=120Ω,

ΔR=0.24Ω时,试求输出电压Uo 。如果要使失调电压和失调电流各自引起的输出小于1mV,那么输入失调电压和输入失调电流应为多少?

由图2-14电路的公式(式2-24):

R3R R2RR uo (1 2) 2 u 3u RR RRR R1131 13

并将题设代入,可得Uo=–UΔR/(2R)=10mV。设输入失调电压为u0s和输入失调电流为I0s,当输出失调电压小于1mV时,输入失调电压u0s﹤(1×10)/ (1+R2/R1)=0.5mV;输入失调电流为I0s﹤(1×10)/[R1 (1+R2/R1)]=4.17μA。

2-17 什么是隔离放大电路?应用于何种场合?

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。隔离放大电路主要用于便携式测量仪器和某些测控系统(如生物医学人体测量、自动化试验设备、工业过程控制系统等)中,能在噪声环境下以高阻抗、高共模抑制能力传送信号。

三.

3-1 什么是调制信号?什么是载波信号?什么是已调信号?

调制是给测量信号赋以一定特征,这个特征由作为载体的信号提供。常以一个高频正–3–3

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