【文章內(nèi)容簡介】 回 課程組答 變面 積較為合適，回 課程組答 變介電常數(shù)式，也不算錯(cuò)誤。 問： 2）被測液體應(yīng)該是導(dǎo)電液體還是絕緣體？ 課程組答 ： 如果是絕緣體，無法與不銹鋼圓環(huán)之間構(gòu)成電容，所以必須是導(dǎo)電液體 問： 3）分別寫出該液位計(jì)的分辨率（ %）及分辨力（幾分之一米）的計(jì)算公式，并說明如何提高此類液位計(jì)的分辨率。 課程組答 ： 該液位計(jì)的分辨率為 1/N100%， 分辨力為 8m/N。要提高此類液位計(jì)的分辨率，就要增加不銹鋼圓環(huán)的數(shù)量 N。 問： 4）設(shè)當(dāng)液體上升到第個(gè) N 不銹鋼圓環(huán)的高度時(shí) ， 101 線 LED 光柱全亮。若 N=32，則當(dāng)液體上升到第八個(gè)不銹鋼圓環(huán)的 高度時(shí)，共有多少線 LED 亮？ 課程組答 ： [100（ 8/32） ]+1=26 線 LED 亮。 1）地電位的人體與金屬板構(gòu)成空間分布電容 Cx， Cx 與微調(diào)電容 C0 從高頻等效電路來看，兩者之間構(gòu)成 _并 _____聯(lián)。 V L C0、 Cx 等元件構(gòu)成了 ____LC 震蕩 ________電路，f=____（ 2π根號 LC） 分之一 ______， f 略高于 f0。當(dāng)人手未靠近金屬板時(shí)， Cx 最 ____小（大/?。?，檢測系統(tǒng)處于待命狀態(tài)。 15 2）當(dāng)人手靠近金屬板時(shí)，金屬板對地分布電容 Cx 變 _大 __，因此高頻變壓器 T 的二次側(cè)的輸出頻率 f 變 _低 ___（高 /低）。 3）從圖 526 可以看出，當(dāng) f 低于 f0 時(shí)， U01_小 __于 UR， A2 的輸出 U02 將變?yōu)?__低 __電平，因此 VL__暗 __（亮 /暗）。 三端穩(wěn)壓器 7805 的輸出為 __+5____伏，由于運(yùn)放飽和時(shí)的最大輸出電壓約比電源低 1V左右，所以 A2 的輸出電壓約為 __+4____伏，中間繼電器 KA 變?yōu)?___吸合 ___狀態(tài)（吸合 /釋放）。 4）圖中的運(yùn)放未接反饋電阻，所以 IC2 在此電路中起 _比較 _____器作用； V2 起 ___電流驅(qū)動 ___（電壓放大 /電流驅(qū)動）作用；基極電阻 R5 起 _限流 _____作用； VD1 起 ___續(xù)流 ___作用，防止當(dāng) V2 突然截止時(shí)，產(chǎn)生過電壓而使 _V2_____擊穿。 5）通過以上分析可知，該接近開關(guān)主要用于檢測 _人體靠近 ________，它的最大優(yōu)點(diǎn)是 ______非接觸 ________?？梢詫⑺鼞?yīng)用到 ___?。。?！自己想 _______以及 _______?。。。?！ _____等場所。 1 請教：關(guān)于電容油量表傾斜時(shí)的問題 問： 您的課件中，關(guān)于電容式油量表有這樣一個(gè)問題， ”電容式油量表可以在傾斜時(shí)使用么？“這個(gè)問題的 課程組答 案是可以，是么？應(yīng)該從哪個(gè)角度去把握這個(gè)問題呢？ 課程組答 ：電容式 油量表可以在傾斜時(shí)，大小圓柱間隙中，一邊的油減少，另一邊的油增加，所以電容量不變。 問： 我覺的 P105 頁電容式油量表中的分析有 問 踢 在備課時(shí)，我覺的 P105 頁電容式油量表中，在油箱注滿時(shí)， Cx 增大，調(diào)節(jié)平衡時(shí) Rp 也增大，這樣還能使電橋調(diào)節(jié)平衡嗎？我覺的有問題，等待您的回復(fù)。 課程組答 ： w_wxx，您好！感謝您的認(rèn)真的學(xué)術(shù)精神。 教材 P105 有錯(cuò)誤： 由于 R4/R3=[1/(2πfCx） ]/[1/(2πfC0） ]=C0/Cx，所以 不是 P105 所寫的 Cx/C0=R4/R3， 而應(yīng)該是 Cx/C0=R3/R4. 這樣的錯(cuò)誤平衡公式就導(dǎo)致大家的疑惑。很對不起。 “在油箱注滿時(shí)， Cx 增大，調(diào)節(jié)平衡時(shí) Rp 也增大。 ” 的結(jié)論是對的。 16 正確的分析如下： 電容式油量表示意圖如圖 513 所示。當(dāng)油箱中無油時(shí)，電容傳感器的電容量 為最小值，Cx=Cx0。調(diào)零過程如下：首先斷開減速箱與 RP 的機(jī)械連接，將 RP 人為地調(diào)到零，即： 電位器 RP 的滑動臂位于 0 點(diǎn)。 此時(shí) R3=R4。 調(diào)節(jié) 半可變電容 C0，使 C0=Cx0，；此時(shí)，電橋滿足 [1/(2πfCx0） ]/[1/(2πfC0） ]=R4/R3，即 Cx0/C0=R3/R4 的平衡條件。 此時(shí) 電橋輸出為零 ，伺服電動機(jī)不轉(zhuǎn)動，油量表指針偏轉(zhuǎn)角 θ=0。 當(dāng)油箱中注滿油時(shí)，液位上升至 h 處， Cx=Cx0+?Cx，而 ?Cx與 h 成正比。此時(shí)電橋失去平衡，電橋的輸出電壓 Uo經(jīng)放大后驅(qū)動伺服電動機(jī)，再由減速箱減速后帶動指針順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動 RP 的滑動臂向 c 點(diǎn)移動，從而使 RP 的阻值增大， Rcd=R3+RP 也隨之增大。當(dāng) RP 阻值達(dá)到一定值時(shí)，電橋又達(dá)到新的平衡狀態(tài)， Uo=0，于是伺服電動機(jī)停轉(zhuǎn)，指針停留在轉(zhuǎn)角為 θm處。 由于指針及可變電阻的滑動臂同時(shí)為伺服電動機(jī)所帶動，因此， RP 的阻值與 θ 間存在著確定的對應(yīng)關(guān)系，即 θ 正比于 RP 的阻值，而 RP 的阻值又正比于液位高度 h，因此可直接從刻度盤上讀得液位高度 h。 當(dāng) 油箱中的油用掉一些后， 油位降低時(shí)，伺服電動機(jī)反轉(zhuǎn)，指針逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)（示值減?。瑫r(shí)帶動 RP 的滑動臂移動，使 RP 阻值減小。當(dāng) RP 阻值達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，電橋又達(dá)到新的平衡狀態(tài)， Uo=0，于是伺服電動機(jī)再次停轉(zhuǎn)，指針停留在與該液位相對應(yīng)的轉(zhuǎn)角 θ處。從以上分析可知，該裝置采用了類似于天平的零位式測量方法，所以放大器的非線性及溫漂對測量精度影響不大。 1）地電位的人體與金屬板構(gòu)成空間分布電容 Cx， Cx 與微調(diào)電容 C0 從高頻等效電路來看， 兩者之間構(gòu)成 _并 _____聯(lián)。 V L C0、 Cx 等元件構(gòu)成了 ____LC 震蕩 ________電路，f=____2π根號 LC 分之一 ______， f 略高于 f0。當(dāng)人手未靠近金屬板時(shí)， Cx 最 ____?。ù?/小），檢測系統(tǒng)處于待命狀態(tài)。 2）當(dāng)人手靠近金屬板時(shí)，金屬板對地分布電容 Cx 變 _大 __，因此高頻變壓器 T 的二次側(cè)的輸出頻率 f 變 _低 ___（高 /低）。 3）從圖 526 可以看出，當(dāng) f 低于 f0 時(shí)， U01_小 __于 UR， A2 的輸出 U02 將變?yōu)?__低 __電平，因此 VL__暗 __（亮 /暗）。 三端穩(wěn)壓器 7805 的輸出 為 __？？ +5____伏，由于運(yùn)放飽和時(shí)的最大輸出電壓約比電源低 1V 17 左右，所以 A2 的輸出電壓約為 __+4____伏，中間繼電器 KA 變?yōu)?___吸合 ___狀態(tài)（吸合 /釋放）。 4）圖中的運(yùn)放未接反饋電阻，所以 IC2 在此電路中起 _比較 _____器作用； V2 起 ___電流驅(qū)動 ___（電壓放大 /電流驅(qū)動）作用；基極電阻 R5 起 _限流 _____作用； VD1 起 ___續(xù)流 ___作用，防止當(dāng) V2 突然截止時(shí)，產(chǎn)生過電壓而使 _V2_____擊穿。 5）通過以上分析可知，該接近開關(guān)主要用于檢測 _人體靠近 ________，它的最大優(yōu)點(diǎn)是 ______非接觸 ________?？梢詫⑺鼞?yīng)用到 ___?。。?！自己想 _______以及 _______?。。。。?_____等場所 1 請教：關(guān)于電容油量表傾斜時(shí)的問題 問：您的課件中，關(guān)于電容式油量表有這樣一個(gè)問題， ”電容式油量表可以在傾斜時(shí)使用么？“這個(gè)問題的答案是可以，是么？應(yīng)該從哪個(gè)角度去把握這個(gè)問題呢？ 課程組答 ：電容式油量表可以在傾斜時(shí)，大小圓柱間隙中，一邊的油減少，另一邊的油增加，所以電容量不變。 問： 我覺的 P105 頁電容式油量表中的分析有問題 在備課時(shí)，我覺的 P105 頁電容式油量表中，在油箱注滿時(shí)， Cx 增大，調(diào)節(jié)平衡時(shí) Rp 也增大，這樣還能使電橋調(diào)節(jié)平衡嗎？我覺的有問題，等待您的回復(fù)。 課程組答 ： w_wxx，您好！感謝您的認(rèn)真的學(xué)術(shù)精神。 教材 P105 有錯(cuò)誤： 由于 R4/R3=[1/(2πfCx)]/[1/(2πfC0)]=C0/Cx，所以 不是 P105 所寫的 Cx/C0=R4/R3, 而應(yīng)該是 Cx/C0=R3/R4. 這樣的錯(cuò)誤平衡公式就導(dǎo)致大家的疑惑。很對不起。 “在油箱注滿時(shí)， Cx 增大，調(diào)節(jié)平衡時(shí) Rp 也增大。 ” 的結(jié)論是對的。梁森 正確的分析如下： 電容式油量表示 意圖如圖 513 所示。當(dāng)油箱中無油時(shí)，電容傳感器的電容量 為最小值， 18 Cx=Cx0。調(diào)零過程如下：首先斷開減速箱與 RP 的機(jī)械連接，將 RP 人為地調(diào)到零，即： 電位器 RP 的滑動臂位于 0 點(diǎn)。 此時(shí) R3=R4。 調(diào)節(jié) 半可變電容 C0，使 C0=Cx0，；此時(shí)，電橋滿足 [1/(2πfCx0)]/[1/(2πfC0)]=R4/R3，即 Cx0/C0=R3/R4的平衡條件。 此時(shí) 電橋輸出為零，伺服電動機(jī)不轉(zhuǎn)動，油量表指針偏轉(zhuǎn)角 θ=0。 當(dāng)油箱中注滿油時(shí)，液位上升至 h 處， Cx=Cx0+?Cx，而 ?Cx與 h 成正比。此時(shí)電橋失去平衡，電橋的輸出 電壓 Uo經(jīng)放大后驅(qū)動伺服電動機(jī)，再由減速箱減速后帶動指針順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動 RP 的滑動臂向 c 點(diǎn)移動，從而使 RP 的阻值增大， Rcd=R3+RP 也隨之增大。當(dāng) RP 阻值達(dá)到一定值時(shí)，電橋又達(dá)到新的平衡狀態(tài)， Uo=0，于是伺服電動機(jī)停轉(zhuǎn)，指針停留在轉(zhuǎn)角為 θm處。 由于指針及可變電阻的滑動臂同時(shí)為伺服電動機(jī)所帶動，因此， RP 的阻值與 θ 間存在著確定的對應(yīng)關(guān)系，即 θ 正比于 RP 的阻值，而 RP 的阻值又正比于液位高度 h，因此可直接從刻度盤上讀得液位高度 h。 當(dāng) 油箱中的油用掉一些后， 油位降低時(shí)，伺服電動機(jī)反轉(zhuǎn)，指針逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)（示 值減?。?，同時(shí)帶動 RP 的滑動臂移動，使 RP 阻值減小。當(dāng) RP 阻值達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，電橋又達(dá)到新的平衡狀態(tài)， Uo=0，于是伺服電動機(jī)再次停轉(zhuǎn)，指針停留在與該液位相對應(yīng)的轉(zhuǎn)角 θ 處。從以上分析可知，該裝置采用了類似于天平的零位式測量方法，所以放大器的非線性及溫漂對測量精度影響不大。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 第六章的 提問及回 課程組答 問：兩根高分子 壓電電纜（外形見 67b）相距 2m，平行埋設(shè)于柏油公路的路面下約 5cm，如圖 623 所示。它可以用來測量車速及汽車的載重量，并根據(jù)存儲在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的檔案數(shù)據(jù)，判定汽車的車型。 （外形見 67b）相距 2m，平行埋設(shè)于柏油公路的路面下約 5cm，如圖 623 所示。它可以用來測量車速及汽車的載重量，并根據(jù)存儲在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的檔案數(shù)據(jù)，判定汽車的車型。 課程組答 ：根據(jù)時(shí)間距離速度，先測出：同一車輪通過 A和 B電纜，所花時(shí)間為 格 *25ms/格 =， 1）估算車速為多少 km/h。 v=L/t=2m/=*3600/1000= 2）估算汽車前后輪間距（可據(jù)此判定車型）；輪距與哪些因素有關(guān)？ 汽車的前后輪以此速度沖過同一根電纜所花時(shí)間為 格，即： *25ms/格 = 則輪距 d=v*t=*=3m。 3）說明載重量 m 以及車速 v 與 A、 B壓電電纜輸出信號波形的幅度或時(shí)間間隔之間的關(guān)系。 19 載重量 m 以及車速 v 越大， A、 B壓電電纜輸出信號波形的幅度就越高 。 車速 v 越大， A、 B壓電電纜輸出信號的時(shí)間 間隔就越小。 車速越快 ， 對壓電電纜的壓力就越小 ， 信號波形幅度是不是越小 ? 答：車速越快 ， 對壓電電纜的壓力就越小 ， 信號波形幅度是不是越小 ? 是不對的。 車速越快 ， 對壓電電纜的沖擊力就越大 ， 信號波形幅度就越高。 你可以騎自行車，沖過某些馬路上面設(shè)置的 “減速橫條 ”， 會感受到，車速與沖擊力的關(guān)系。 相信您不會高速沖過去，那 樣，您就會蹦起來高的。您一定會剎車，然后慢一些過去，這就達(dá)到道路管理者的目的了。 功率譜分析的題目提問： 下圖為一存在質(zhì)量不平衡的齒輪傳動系統(tǒng)，大齒輪為輸入軸，轉(zhuǎn)速為 600 轉(zhuǎn)／分，大，中、小齒輪的齒數(shù)分別為 40,20,10。 下面是在齒輪箱機(jī)殼上測得的振動信號功率譜： 請根據(jù)你所學(xué)的頻譜分析知識，判斷是哪一個(gè)齒輪存在質(zhì)量不平衡？ 還有這道，這是在華中科大網(wǎng)上教程上看到的題目，感覺比較好，但是解不出來，請教老師啦 課程組答 ： 2 功率譜是第六章的問題，但是轉(zhuǎn)速測量是第三章后面的習(xí)題，第四章、第八章后頭都有轉(zhuǎn)速測量的問題，要全面閱讀，才能全面理解。 ^_^ 20 X 軸一般是對數(shù)式的，現(xiàn)在這張圖是線性的，不太真實(shí)。 按你給出的頻譜圖，有 40Hz， 20Hz，和 10Hz，那么，恰好與大，中、小齒輪的齒數(shù)相同（ 40,20，10）。 大齒輪的轉(zhuǎn)速是 10 轉(zhuǎn) /s。它如果不平衡，每轉(zhuǎn)一圈，最少也要產(chǎn)生一個(gè)不平衡脈沖。那么，每秒 就產(chǎn)生 10 個(gè)脈沖，也就是 10Hz。現(xiàn)在剛好有一個(gè)這樣的譜線，那大齒輪就有嫌疑啦。 同樣道理，中齒輪的轉(zhuǎn)速是 20 轉(zhuǎn) /s。它如果不平衡，每轉(zhuǎn)一圈，基本上產(chǎn)生一個(gè)不平衡脈沖。那么，每秒就產(chǎn)生 20 個(gè)脈沖，也就是 20Hz?，F(xiàn)在剛好有一個(gè)這樣的譜線，那中齒輪也有嫌疑啦。 同樣道理，小齒輪也有嫌疑。也就是， 3