《船舶电气设备及系统》
郑华耀主编课后习题参考答案
第1章电与磁1-1、铁磁材料具有哪三种性质？
答：铁磁材料具有“高导磁率”、“磁饱和”以及“磁滞和剩磁”等三种性质。
1-2、为什么通电线圈套在铁心上，它所产生的磁通会显着增加？
答：通电线圈未套在铁心上时，其产生的磁通所经过的磁路主要是空气隙，磁阻很大，因此磁通一般较小。当通电线圈套在铁心上时，磁通所经过的磁路有很大的一段是由铁磁材料组成的，磁路的磁阻显着下降，所以它所产生的磁通会显着增加。
1-3、铁磁材料在交变磁化时，为什么会产生磁滞和涡流损耗？直流电磁铁的铁心为什么是由整块铸铁制成的？
答：①由于铁磁材料有磁滞和剩磁的性质，需要一定的外界提供一定的能量来克服磁滞和剩磁的作用实现交变磁化，因此交变磁化时会产生磁滞损耗。交变磁化的磁通将在铁心中感应电动势，而由于铁磁材料本身具有一定的导电能力，感应的电动势将在铁心中形成涡流（以铁心中心轴线为圆心的同心环形电流），涡流在导体上产生的损耗就是涡流损耗。②直流电磁铁产生的磁通是大小和方向都恒定不变的直流磁通，直流磁通不会产生涡流损耗，因此没有必要象交流电磁铁那样采用硅钢片制造，为了使制造工艺简化，直流电磁铁的铁心就常常采用整块铸铁制成。
1-4、标出图1-23中通电导体A、B和C所受电磁力的方向。
答：参考书P.17页，根据左手定则，通电导体A所受电磁力的方向为从右往左；通电导体B所受电磁力的方向为从左往右；通电导体C有两个导体，左下边的导体所受电磁力的方向为从左往右，右上边导体所受电磁力的方向为从右往左，若两个导体是一个线圈的两个边，则这个线圈将受到逆时针的电磁转矩。
1-5、应用右手定则，确定图1-24中的感应电动势方向或磁场方向（图中箭头表示导体运动方向，?⊙表示感应大多数方向）。
答：（参考书P.17页）①在图(a)中磁场为左N右S，导体从上往下运动，根据右手定则感应电动势的方向应该为由纸面指向外，即用⊙表示；
②在图(b)中磁场为右N左S，导体从下往上运动，根据右手定则感应电动势的方向应该为由纸面指向外，即也用⊙表示；③图(c) 感应电动势的方向为?，是由外指向纸面，运动方向从下往上运动，根据右手定则，作用两边的磁场应该是左N右S；④图(d)中磁场为右N左S，感应电动势为⊙，是由纸面指向外，导体运动方向应该是从下往上。
1-6、什么是自感？如何确定自感电动势的方向？在图1-25所示的电路中，绘出开关SA闭合时自感电动势的方向和开关打开时自感电动势的方向。
答：所谓自感，有两层意思：一是指线圈的自感现象；二是指自感系数（反映线圈产生自感电动势的能力，即自感系数L的数值）。
①当线圈通入变化的电流时，变化电流产生的磁通也是变化的，变化磁通在线
圈本身感应电动势的现象称为自感现象，即由于自身电流在自身感应电动
势的现象，简称自感。②线圈的匝数与磁路导磁能力不同时，即使电流的大小和变化率相同，感应的自感电动势将是不同的，反映线圈产生自感电动势能力的参数为自感系数L，简称自感。
在自感现象中感应的自感电动势方向与阻碍磁通变化的方向符合右
手螺旋定则，即感电动势总是力图阻碍磁通和电流变化的。根据右手螺旋定则，在图1-25所示的电路中，当SA闭合时，线圈中的电流i将按图中所示方向增加，产生的磁通在从下往上的方向上增加，因此自感电动势的方向是线圈的上端为正，下端为负。当SA打开时，线圈中的电流i将按图中所示方向减少，产生的磁通在从下往上的方向上减少，因此自感电动势的方向是线圈的上端为负，下端为正。
1-7、交、直流接触器有什么不同点？（注：本题主要指交、直流接触器的电磁机构）
答：交、直流接触器的不同点基本上体现在交、直流电磁铁的不同点上，即，它们的电磁机构的不同点上。交、直流接触器电磁机构的主要不同点有：①铁心构造不同，②线圈结构不同，③工作原理方面存在差异。具体如下：
铁心构造方面的不同：交流电磁铁的铁心由钢片叠压而成，且一般有短路环；直流电磁铁的铁心一般由整块铸铁制成，且不设短路环。交流电磁铁为了减少涡流损耗，铁心的应该由片间涂有绝缘材料的硅钢片叠压而成。此外为了避免铁心中因磁通过零而出现的吸力为零，从而出现衔铁振动现象，交流电磁铁的铁心一般设有短路环。而直流电磁铁因为稳定运行时不会产生涡流损耗，为了简化工艺等，铁心通常由整块铸铁制成。直流
电磁铁铁心产生的吸力恒定不变，因此不需要设置短路环。
线圈结构方面的不同：交流电磁铁线圈是带骨架的“矮胖形”线圈，线径粗，匝数少；直流电磁铁线圈是不带骨架的“细长形”线圈，线径细，匝数多。交流电磁铁工作时铁心会产生磁滞损耗，线圈也会产生铜损耗，这些损耗都将转换成热量，为了增加线圈与铁心的散热效果，交电磁铁的线圈通常做成“矮胖形”，绕制在专门的骨架上，与铁心之间形成一定的间隙以利于它们各自的散热。直流电磁铁稳定工作时不会产生铁损耗，温度通常较线圈低，因此，直流电磁铁的线圈通常直接绕在与铁心紧密贴在一起的绝缘材料上，这样，线圈产生的热量容易通过铁心散发，为了增加散热效果，直流电磁铁的线圈则通常做成“细长形”，以利于与铁心的接触面积。此外，交流电磁铁工作时感应电动势平衡电源电压，起限流作用，为了使其有足够的吸力，线圈的线阻应较小，因而线径较粗，匝数少。而直流电磁铁工作时不感应电动势，为了限制通过线圈的电流，线圈的线阻应较大，因而线径较细，匝数多。
工作原理方面存在的差异：交流电磁铁是恒磁通型的，直流电磁铁是恒磁势型的。对于交流电磁铁，只要电源电压和频率不变，因为U≈
E=4.44NfΦ，其磁通基本不变，因此不管衔铁是否吸合，电磁铁产生的吸力基本保持不变。但是，衔铁吸合前，磁路的磁阻大，线圈通过的电流大；衔铁吸合后磁路的磁阻小，线圈通过的．
电流小（因为磁势IN=磁阻×Φ，Φ不变而磁阻大，I就大；磁阻小，I就小）。若工作时交流电磁铁的衔铁不能完全吸合，将很容易使线圈因过热而损坏。对于直流电磁铁，要电源电压不变，流过线圈的电流只与线圈的
导线电阻有关。已经制好的线圈，电阻不变，线圈通过的电流也不变。因此，不管衔铁是否吸合，电磁铁产生的磁势保持不变。但是，衔铁吸合前，磁路的磁阻大，磁势不变，则产生的吸力小；衔铁吸合后磁路的磁阻小，磁势不变，则产生的吸力大。因此直流电磁铁的线圈通常在衔铁吸合前通以较大的电流以增加其吸力，衔铁吸合后则串入“经济电阻”限制电流，提高线圈的工作寿命，且可避免衔铁因为剩磁而出现不能释放。
1-8、交流接触器接到相同电压的直流电源上会出现什么现象？
答：交流接触器因其线圈工作时会感应电势，此电势正常工作时起限流作用，为了使其有足够的吸力，线圈的线阻应较小，因而线径较粗，匝数较少。若将其接到直流电路中，由于不能感应出电势，在相同大小的电压下，将产生非常之大的电流（十几甚或几十倍于额定电流），这将使接触器的线圈立即烧毁。
1-9、交流接触器为什么要用短路环？
答：简单地说，交流接触器用短路环是为了避免衔铁的振动。交流接触器的线圈通过的是交流电流，在铁心中产生的是交变磁通。在一个周期内，交流电流和交变磁通都有两个瞬时值为零的“过零点”。在“过零点”瞬间，铁心产生的电磁吸力为零。而交流接触器的衔铁是靠反力弹簧释放的，工作时衔铁是靠电磁吸力克服反力弹簧作用力而吸合的，因此若不采用短路环，在“过零点”衔铁就会出现振动。短路环是用良导体焊接成的，将铁心的一部分套住。接触器工作时产生的交变磁通也通过被短路环套住的部分铁心，且在短路环中感应电动势，产生电流。短路环中的电流也会产生磁通，而且，接触器线圈产生的磁通为零时（变化率最大），短路环
感应的电动势、产生的电流和磁通都达到最大，因此保证接触器线圈电流“过零点”时铁心产生的磁通和吸力不围零，从而避免衔铁的振动。也就是说，交流接触器铁心中的短路环是避免铁心两部分产生的磁通同时为零，从而避免衔铁的振动的。
1-10、交流接触器为什么要用钢片叠成？
答：交流电磁铁工作时，线圈通入的是交流电流，在铁心中产生的是交变磁通，交变磁通会在铁心中产生涡流损耗。为了减少涡流损耗，铁心的应该由片间涂有绝缘材料的硅钢片叠压而成。
1-11、交流接触器铁心卡住为什么会烧毁线圈？（应该说是“衔铁卡住”较合适）
答：交流电磁铁是恒磁通型的，只要电源电压和频率不变，因为U≈
E=4.44NfΦ，其磁通基本不变，因此不管衔铁是否吸合，电磁铁产生的吸力基本保持不变。但是，衔铁吸合前，磁路的磁阻大，线圈通过的电流大；衔铁吸合后磁路的磁阻小，I就大；磁阻小，I不变而磁阻大，Φ，Φ磁
阻×IN=线圈通过的电流小（因为磁势
就小）。若接触器工作时交流电磁铁的衔铁卡住（即不能完全吸合），将使线圈一直保持较大的电流，产生的铜损耗增加，很容易使线圈因过热而烧毁。
1-12、直流接触器铁心为什么是整块铸铁？为什么没有短路环？
答：直流接触器线圈通入的是直流电源，在铁心中产生的磁通是大小和方向都恒定不变的直流磁通，直流磁通不会在铁心产生涡流损耗，因此没有必要象交流接触器铁心那样采用硅钢片制造，为了使制造工艺简化，
直流接触器的铁心就常常采用整块铸铁制成。由于铁心中产生的磁通直流磁通，没有“过零点”，在工作时铁心产生的吸力一直保持恒定，因此没有必要设置短路环来防止衔铁的振动。
第2章变压器
2-1、变压器中主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同？在分析变压器时是怎样反映它们的作用的？
答：主磁通：沿铁心闭合，同时与原、副边绕组交链，并在所交链的绕组中感应电动势。它是实现能量转换的媒介，是变压器的工作磁通，占总磁通的绝大部分。无论空在还是运行，只要变压器的端电压一定，主磁通都将不会改变，维持在一个恒定的值。在分析变压器时常以励磁电抗X 反应主磁通的作用。由于主磁通的磁路m是非线性的，故X不是常数，随着铁心饱和程度的提高而减小。m漏磁通：主要沿非铁磁材料闭合，仅与原边绕组或者副边绕组交链，在所交链的绕组中感应电动势，起漏抗压降的作用，在数量上远小于主磁通。由于漏磁通主要沿非铁磁物质闭合，所经磁路是线性的，它与所交链绕组的电流成正比。在分析变压器时，以漏抗X反映漏磁通的作用。由于磁路基本上是线性的，故X压基本σσ上为常数。
主磁通由原边绕组和副边绕组磁通势共同产生，漏磁通仅由原边或副边绕组磁通势单独产生。
2-2、感应电动势的量值与哪些因素有关？励磁阻抗Zm的物理意义如何？Xm的大小与哪些因素有关？
答：①根据“4.44公式”（即E=4.44fNΦm），影响变压器绕组感应的
传感器与检测技术习题 答案周杏鹏 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
传感器与检测技术习题答案 第一章 答：随着我国工业化、信息化步伐加快，现代化建设中的各行各业高效生产对传感器也检测技术的依赖逐步加深。比如：先进的传感器技术助力现代化石油钻井平台建设。 为了能够可靠地采集钻井平台钴机塔架上运动部件的终点位置，使用了感应式传感器。在整个新型钻井中共使用了60个这样的感应式传感器，方形的接近开关对钢质目标的感应距离增大到20mm, 满足了近海海上勘探工作环境极为恶劣的所有要求。 他因素的干扰影响亦很小，重复性要好。 ③灵敏度：即被测参量较小的变化就可使传感器获得较大的输出信号。 ④其他：如耐腐蚀性、功耗、输出信号形式、体积、售价等。 答：功能：
信号调理：在检测系统中的作用是对传感器输出的微弱信号进行检波、转换、滤波、放大等，以方便检测系统后续处理或显示。 信号处理：信号处理时自动检测仪表，检测系统进行数据处理和各种控制的中枢环节，其作用和人类的大脑相类似。 区别： 信号调理作用是把信号规格化，滤除干扰，信号处理则是提取信号中的信息，并对这些信息按照功能要求进行处理。可以说，信号调理是进行信号处理的基础。 组成： 信号调理：信号放大、信号滤波、A/D转换 信号处理：主要是各种信号的嵌入式微控制器、专用高速数据处理器（DSP）等 答：分类见表1-1(P8) 答：按照被测参量分类，可以分成测量：电工量、热工量、机械量、物性和成分量、光学量、状态量等。 答：1.不断拓展测量范围，提高管检测精度和可靠性 2重视非接触式检测技术研究 3检测系统智能化
《船舶电气设备及系统》课后习题答案 第1章电与磁 1-8、交流接触器接到相同电压的直流电源上会出现什么现象？ 答：交流接触器因其线圈工作时会感应电势，此电势正常工作时起限流作用，为了使其有足够的吸力，线圈的线阻应较小，因而线径较粗，匝数较少。若将其接到直流电路中，由于不能感应出电势，在相同大小的电压下，将产生非常之大的电流（十几甚或几十倍于额定电流），这将使接触器的线圈立即烧毁。 1-9、交流接触器为什么要用短路环？ 答：简单地说，交流接触器用短路环是为了避免衔铁的振动。交流接触器的线圈通过的是交流电流，在铁心中产生的是交变磁通。在一个周期内，交流电流和交变磁通都有两个瞬时值为零的“过零点”。在“过零点”瞬间，铁心产生的电磁吸力为零。而交流接触器的衔铁是靠反力弹簧释放的，工作时衔铁是靠电磁吸力克服反力弹簧作用力而吸合的，因此若不采用短路环，在“过零点”衔铁就会出现振动。短路环是用良导体焊接成的，将铁心的一部分套住。接触器工作时产生的交变磁通也通过被短路环套住的部分铁心，且在短路环中感应电动势，产生电流。短路环中的电流也会产生磁通，而且，接触器线圈产生的磁通为零时（变化率最大），短路环感应的电动势、产生的电流和磁通都达到最大，因此保证接触器线圈电流“过零点”时铁心产生的磁通和吸力不围零，从而避免衔铁的振动。也就是说，交流接触器铁心中的短路环是避免铁心两部分产生的磁通同时为零，从而避免衔铁的振动的。 1-10、交流接触器为什么要用钢片叠成？ 答：交流电磁铁工作时，线圈通入的是交流电流，在铁心中产生的是交变磁通，交变磁通会在铁心中产生涡流损耗。为了减少涡流损耗，铁心的应该由片间涂有绝缘材料的硅钢片叠压而成。 1-11、交流接触器铁心卡住为什么会烧毁线圈？（应该说是“衔铁卡住”较合适）答：交流电磁铁是恒磁通型的，只要电源电压和频率不变，因为U≈E=4.44NfΦ，其磁通基本不变，因此不管衔铁是否吸合，电磁铁产生的吸力基本保持不变。但是，衔铁吸合前，磁路的磁阻大，线圈通过的电流大；衔铁吸合后磁路的磁阻小，线圈通过的电流小（因为磁势IN=磁阻×Φ，Φ不变而磁阻大，I就大；磁阻小，I就小）。若接触器工作时交流电磁铁的衔铁卡住（即不能完全吸合），将使线圈一直保持较大的电流，产生的铜损耗增加，很容易使线圈因过热而烧毁。 第2章变压器 2-3、额定电压为110/24V变压器，若将原边绕组接于220V交流电源上，其结果如何？若将220/24V的变压器接于110V交流电源上，其结果又将如何？ 答：若将110/24V变压器的原边绕组接于220V交流电源上，由于这时原边电压增加一倍，由于U≈E=4.44NfΦ∝Φ，就要求磁路的磁通也增加一倍。但一般变压器设计时都让其铁心工作在半饱和区，在半饱和区再使磁通增加一倍，则励磁电流（空载电流）将大大增加，使绕组的铜耗和铁心损耗大大增加，变压器将很快烧毁。 若将220/24V的变压器接于110V交流电源上，磁路的磁通减少，对于变压器运行没有什么不良影响。只是此时磁路完全不饱和，变压器铁心的利用率降低而已。同时，变压器副边输出电压减小为12V，不能满足原来负载的要求。
第六章船舶电器设备 第一节船舶电气基础 一、船舶电气基础知识 现代船舶大多采用内燃机作为主推进动力装置，所配备的绝大多数机械都采用电力拖动方式进行工作。其电能供给由独立的船舶电力系统予以实现。为了满足船舶正常运营的需要，该系统必须具备供电、配电、控制与保护等功能。因此，船舶电力系统是一个电气线路十分复杂的系统。 任何复杂的电气线路都是由一些基本的单元电路组合而成，而基本单元电路又均为若干功能不同的电器元件的组合。所谓电器，即是根据外界的电信号或非电信号自动或手动地实现电路的接通、断开、控制、保护与调节的电路元件。简言之，电器就是电的控制元件。 电力系统中所使用的电器，种类数非常之多，下面就扼要介绍一下它们的分类方法及相应类型。 1．按工作电压分类 (1)高压电器:交流大于1000v，直流大于1500v的电器。
(2)低压电器：交流小于1000v，直流小于1500 v的电器。 2．按用途分类 (1)控制电器：用于各种电气传动系统中，对电路及系统进行控制的电器。如接触器，各种控制继电器。 (2)保护电器：用于电气系统中，对发电机电网与用电设备进行保护的电器。如：熔断器、热继电器等。 (3)主令电器：在电器控制系统中，发出指令，改变系统工作状态的电器。如：按钮、主令控制器等。 (4)执行电器：接受电信号以实现某种功能或完成某种动作的电器。如：电磁铁、制动器等。 3．按动作方式分类 (1)手动控制电器：依靠人工操作进行动作而执行指令的电器。如：按钮、转换开关等。 (2)自动控制电器：能够感受电或非电信号，自动动作而执行指令的电器。如：接触器、继电器等。 4．按执行元件分类 (1)有触点电器：通过触头的接触与分离而通断电路的电器。如：刀开关、继电器等。 (2)无触点电器：通过电子电路发出检测信号而实现(执行相应指令或通断电路)功能的电器。如接近开关、晶体管式时间继电器等。 二、船舶电气系统基本参数及特殊要求 1、电制 船舶电力系统的基本参数是指电流种类(电制)、额定电压和额定频率的等级。它们决定了电站工作的可靠性和电气设备的重量、尺寸、价格等。 由于电源有直流电源与交流电源之分，因此船舶电力系统也相应有直流电力系统船舶与交流电力系统船舶，习惯上把它们称为直流船与交流船。在20世纪50年代以前所建造的船舶，绝大部分是直流船，而后随着科学技术的发展，在20世纪仍年代以后建造的船舶主要是交流船，20世纪70年代后除特种工程船舶外，几乎都采用交流电力系统。 2、额定电压等级 我国采用交流电制的船舶，其额定电压与陆地的低压交流电制基本一致。 船舶电气系统额定电压的大小直接影响到电力系统中所有电气设备的重量和尺寸、价格等技术经济指标和人身安全问题。
第1章传感器与检测技术基础思考题答案 l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。 答：一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。下图给出了检测系统的组成框图。 被测量 传感器测量 电路 电源 指示仪 记录仪 数据处 理仪器 检测系统的组成框图 传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。 测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。通常传感器输出信号是微弱的，就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置的要求。根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。 显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。 2.传感器的型号有几部分组成，各部分有何意义? 依次为主称（传感器）被测量—转换原理—序号 主称——传感器，代号C； 被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表2； 转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表3； 序号——用一个阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。若产品性能参数不变，仅在局部有改动或变动时，其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等，（其中I、Q不用）。 例：应变式位移传感器：C WY-YB-20；光纤压力传感器：C Y-GQ-2。 3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时，应当采用何种测量方法? 如何进行? 答：测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时，最好采用微差式测量。此时输出电压认可表示为U0，U0=U+△U，其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量，相对U来讲为一小量。如果采用偏差法测量，仪表必须有较大量程以满足U0的要求，因此对△U，这个小量造成的U0的变化就很难测准。测量原理如下图所示： 图中使用了高灵敏度电压表——毫伏表和电位差计，R r和E分别表示稳压电源的内阻和电动势，凡表示稳压电源的负载，E1、R1和R w表示电位差计的参数。在测量前调整R1
山东交通学院 船舶电气设备操作与维护 课程设计报告书 院(部)别信息科学与电气工程学院班级电气104 学号 100819425 姓名周鹏 指导教师陈松 时间 2013.09.30-2013.10.13 课程设计任务书
题目船舶电气设备操作与维护 系(部) 信息科学与电气工程学院 专业电气工程及其自动化 班级电气104 学号100819425 学生姓名周鹏 指导教师陈松 9 月30 日至10 月13 日共 2 周 指导教师(签字) 院长(签字) 2013 年10月15日
成绩评定表
船舶电气设备操作与维护 课程设计题目要求及说明 (1) 船舶电站岸电上船的操作 本实验所使用的设备为上海海事大学研制的船舶电站仿真模拟器，主要要求学生掌握船舶电站关于岸电上船的程序步骤，并能够熟练操作，实现船舶电站供电到岸基供电转换的整个过程，并能够解决一些相应的故障问题。 船舶电站岸电上船操作步骤： （1）船应急发电机自动启动 （2）单台发电机手动启动 （3）动力负载的加载 （4）第二台机手动并车 （5）侧推启动和停止 （6）加软负载轴带发电机手/自启动 （7）负载减小时的两台车的解列停机 （8）岸电上船联络开关闭合 (2)船舶电站多台发电机的互为备用及自动启动实验 要求学生熟练掌握船舶电站的启动过程以及各发电机之间的启动次序设置，能够在紧急情况下互为备用，并能够解决出现的一些相应问题。 留意操作详细过程及各部主要仪表指示灯的状态，最好也能够经过自己的组织整理绘制出相关的流程图。 特别对自己在硬件模拟器上考核所进行的操作多台发电机的互为备用及自动启动要详细叙述。 (3)两台发电机的手动并车及功率的分配 主要掌握两台发电机组手动并车的条件要求，并能够选择合适时机完成两台发电机组的手动并车操作，以及并车完成后的功率分配问题。 (4)软负载的加载及侧推的启动 主要能够通过仪器仪表的显示观察电站用电负荷的变化，并能够在电站侧推控制
检测方法：主动和被动、直接与间接、接触式与非接触式、动态和静态。 静态特性：灵敏度（S=dy/dx ）与分辨率、线性度、迟滞、测量范围与量程、精度等级。 动态特性：幅频特性、相频特性。 ???? ??? ???? 系统误差 绝对误差静态误差表示方法出现的规律随机误差被测量与时间的关系相对误差动态误差粗大误差 绝对误差：（指示值与被测量的真值之差） 相对误差：（绝对误差与被测量真值之差） 引用误差：（绝对误差与仪表量程L 的比值） 最大引用误差不能超过允许值的划分精度等级的尺度。 系统误差的大小表明测量结果的正确度，系统误差越小，测量结果的正确度越高。 随机误差的大小表明精密度，随机误差大，测量结果分散，精密度低（精确度）。 粗大误差（过失误差）主要是人为因素造成的。 电阻应变片的工作原理：导体或半导体材料在外力作用下产生机械变形时，其电阻也想应发生变化的物理现象，电阻应变效应。 ?? ?? ?? ?? ?? ??金属电阻应变片 体型电阻应变片半导体应变片（压阻效应）薄膜型扩散型 △R/R=K0?（K0金属电阻丝的应变灵敏度系数） 金属材料：几何尺寸的改变影响K 0值得大小 半导体材料：电阻率相对变化决定K 0值得大小 传感器的功能：检测，转换 电桥平衡条件：电桥相对臂的阻值乘积相等 铂电阻作为复现温标的基准器（铂易于提纯，化学性质稳定，电阻率较大，耐高温） 热敏电阻类型：正温度系数，负温度系数，临界热敏电阻 电容式传感器是把被测量转换为电容量变化的一种传感器C=?A/d 变面积式、变间隙式、变介电常数式， 自感式电感传感器：变面积型、变间隙型、螺管型 可见采用带相敏整流的交流电桥，输出信号既能反映位移的大小又能反映位移的方向 差动变压器形式：变隙型，螺线管型 Z 轴（光轴）X 轴（电轴）Y 轴（机械轴） 当沿着Z 轴方向受力时不产生压电效应 压电传感器可以等效为与电流源并联或与电压源串联 热电偶基本组成部分：热电极 热电偶的基本定律：均质导体定律、中间导体定律、标准电极定律、中间温度定律。 光电效应分类: 外光电效应（光电管，光电倍增管） 内光电效应（光敏电阻，光敏晶体管） 光生伏特效应（光电池） 光电传感器类型：模拟式光电传感器、脉冲式光电传感器。 光敏二极管在电路中常处于反向偏置状态 抑制形成干扰的"三要素" 消除或抑制干扰源； 阻断或减弱干扰的藕合通道或传输途径； 削弱接收电路对干扰的灵敏度。 硬件抗干扰措施：屏蔽技术、接地技术、浮空技术、隔离技术、滤波器等； 软件抗干扰措施：数字滤波、冗余技术等微机软件的抗干扰措施。 干扰的来源： 外部干扰:检测装置周围的电气设备、电磁场、电火花、电弧焊接、高频加热、晶闸管整流装置等强电系统的影响。雷电、大气电离、宇宙射线、太阳黑子活动以及其他电磁波干扰。 内部干扰:内部干扰是由装置内部的各种元器件引起的。 干扰形成条件：干扰源、对干扰敏感的接收电路、干扰源到接收电路之间的传输途径。 02044 ()4444RR R U R U U U K R R R R U R U U K UK R εεε ??????=== ? ?+??????????? === ? ????????? 检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用？ 一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息
《检测技术》答案 第2章 2-1 二阶系统的频率特性受阻尼比ξ的影响较大。分析表明，ξ越小，系统对输入扰动容易发生超调和振荡，对使用不利。在ξ=0.6-0.7时，系统在宽广的频率范围内由于幅频特性和相频特性而引起的失真小，系统可以获得较为合适的综合特性。比如二阶系统在单位阶跃激励下时，如果阻尼比ξ选择在0.6-0.7范围内，则最大超调量不超过10%，且当误差允许在(5-2)%时趋于“稳态”的调整时间也最短。 2-2 频率特性是指测试系统反映出来的输出与输入幅值之比和两者之相位差是输入频率的函数的这样一个特性。当测试系统的输入为正弦信号时，将该信号的输出与输入之比定义为频响函数。工作频带是指测试装置的适用频率范围，在该频率范围内，仪器装置的测试结果均能保证达到其它相关的性能指针。 2-3 不失真测试要求测试系统的输出波形和输入波形精确相一致，只是幅值相对增大和时间相对延迟。而实际的测试系统很难做到无限频带上完全符合不失真测试的条件，即使测取一个理想的三角波，在某一频段范围内，也难以完全理想地实现不失真测试。三角波呈周期性变化，其测试装置的非线性度必然引起波形的畸变，导致输出失真。由此只能努力使波形失真限制在一个允许的误差范围内，即做到工程意义上的不失真测量。 2-4 系统的总灵敏度为：90×0.005×20=9mm/Mpa 偏移量为：9×3.5=31.5mm 2-5 由 ，得 用该装置测量频率为50Hz 的正弦信号时， ，即幅值误差为1.3% 相角差为： 2-6 ()[] () ( ) t 10t 1000/t 2 e 39.0t 40cos 05.0t 40sin 01.0t 4cos 34.0t 4sin 86.0e 39.096.75t 40sin 048.080.21t 4sin 93.0sin e t sin ) (1A )t (y ---+-+-=+-+-=-++= ? ?ωωττ k ()()() ()ωτ ?ω?ωωωωarctan a e t sin a 1 )t (y s a s 1 s Y 2 2at 2 22 2-=++ ++= ++= - 注：设输入t Asin )t (x ω= 2-7 由 得 输入信号的频率范围是： 2-8 环节一的灵敏度为： 1.5/5=0.3 环节二的灵敏度为： 41 故串联后的灵敏度为：0.3×41=12.3 2-9 由 测量频率为400Hz 变化的力参量时 : 若装置的阻尼比为0.7，则:
习题答案 第二章 2-1 二阶系统的频率特性受阻尼比ξ的影响较大。分析表明，ξ越小，系统对输入扰动容易发生超调和振荡，对使用不利。在ξ=0.6-0.7时，系统在宽广的频率范围内由于幅频特性和相频特性而引起的失真小，系统可以获得较为合适的综合特性。比如二阶系统在单位阶跃激励下时，如果阻尼比ξ选择在0.6-0.7范围内，则最大超调量不超过10%，且当误差允许在（5-2）%时趋于“稳态”的调整时间也最短。 2-2 频率特性是指测试系统反映出来的输出与输入幅值之比和两者之相位差是输入频率的函数的这样一个特性。当测试系统的输入为正弦信号时，将该信号的输出与输入之比定义为频响函数。工作频带是指测试装置的适用频率范围，在该频率范围内，仪器装置的测试结果均能保证达到其它相关的性能指针。 2-3 不失真测试要求测试系统的输出波形和输入波形精确相一致，只是幅值相对增大和时间相对延迟。而实际的测试系统很难做到无限频带上完全符合不失真测试的条件，即使测取一个理想的三角波，在某一频段范围内，也难以完全理想地实现不失真测试。三角波呈周期性变化，其测试装置的非线性度必然引起波形的畸变，导致输出失真。由此只能努力使波形失真限制在一个允许的误差范围内，即做到工程意义上的不失真测量。 2-4 系统的总灵敏度为：90×0.005×20=9mm/Mpa 偏移量为：9×3.5=31.5mm 2-5 由，得 用该装置测量频率为50Hz的正弦信号时， ，即幅值误差为1.3% 相角差为： 2-6 由，得：
2-7 由 输入信号的频率范围是： 2-8 环节一的灵敏度为： 1.5/5=0.3 环节二的灵敏度为：41 故串联后的灵敏度为：0.3×41=12.3 2-9 由 测量频率为400Hz变化的力参量时: 若装置的阻尼比为0.7，则: 2-10 由，得： 又：由，得： 频率响应函数为：
大连海洋大学2016 -2017 学年第一学期 《船舶电气设备与系统A 》试卷A 参考答案及评分标准 命题教师： 所在学院： 考试专业班级： 一、选择题（本题共25小题，每小题2分，共50分） 1、C 2、A 3、B 4、C 5、C 6、B 7、D 8、C 9、A 10、A 11、C 12、D 13、C 14、A 15、D 16、D 17、B 18、A 19、A 20、A 21、B 22、D 23、A 24、C 25、A 二、一台三相异步电机已知如下数据： 2.2N P = kW,N U =380V,N n =1420r/min,cos 0.82φ=, 0.81η=,电源频率50f =Hz,星形连接，试计算： （1） 定子绕组中的相电流p I ,电动机的额定电流n I 及额定转矩n T （2） 额定转差率N S 及额定负载时的转子电流频率2f 。 （本题共1小题，每小题10分，共10分） 答：p I =5A （2分） n I =5A （2分） n T =14.8NM （2分） N S =0.0533（2分） 2f =2.67Hz （2分） 三、 分析直流电磁铁与交流电磁铁的工作原理,针对出二者的不同之处,实际使用中的注意事项有哪些? （本题共1 小题，每小题 10 分，共 10 分） 答: 直流电磁铁，电压恒定，电流也恒定，所以磁势也恒定，磁通随着气隙变小而变大，吸力增大（3分） 直流接触器、继电器吸合以后，往往串接电阻来减小工作电流，直流电磁铁铁芯由整块铸铁制成（2分） 交流电磁铁，电压恒定，磁通不变，气隙变化，则电流必须随着变化（3分） 交流电磁铁的铁芯由硅钢片叠成，铁芯截面加装短路环（2分）
摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1船舶电气设备系统的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2船舶电气设备常见故障征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 3船舶电气设备的故障分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 3.1按故障性质分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 3.2按故障原因分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 3.3按故障后果分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 3.4按故障发生和演变过程的特点分类．．．．．．．．．．．．6 4 船舶电气设备常见故障原因及处理方法．．．．．．．．．．．．．7 4.1发电机常见故障及处理方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 4.2主配电板常见故障及排除方法．．．．．．．．．．．．．．．．8 4.3船舶电网常见故障及处理方法．．．．．．．．．．．．．．．10结束语．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
摘要 随着科学技术的日益发展，我国的船舶行业的自动化程度不断提高.但是，因为电气设备故障而导致的企业和人员损失也越来越大，因此，对船舶电气设备的可靠性和稳定性要求也愈来愈高。船舶电气设备的故障时多种多样的，但是如果每次都在电气设备出现故障后再进行维修，这样虽然能保证设备的维修，但是由于船舶在运行时受到工作环境等因素的影响，因此，为了能保证船舶的正常运行，我们应分析船舶电气设备的各种故障现象，总结归纳出出现故障前的征兆，对不同类别电气设备的故障原因和可能出现的结果进行分类，为船舶的维护与检修工作提供理论的指导。 关键词：船舶；电气设备；故障分析；故障处理
Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.船舶电气设备的安全用电和管理维护正式版
船舶电气设备的安全用电和管理维护 正式版 下载提示：此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向，并要求参加施工的人员，熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练，合格的情况下完成列表中的每个操作事项。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，我国的航运发展取得了显著成就，极大的带动了我国经济稳定持续发展，为此，不断提高船舶航运的安全用电水平，做好船舶电气设备的安全维护显得尤为重要。加强船舶的安全用电以及电气设备的使用，就要对电气设备隐患及时发现，对安全用电方法进行探索，并对电气设备出现的故障及时纠正，才能有效的防止电气事故的发生。 关键词：船舶电气安全维护电气管理
鉴于船舶工作时的环境有一定的特殊性，一般陆地上的电气设备往往不能直接应用在船舶上，船舶周围环境一般空气湿度较强，盐雾、油雾等腐蚀性物质较多，因此，为了有效的保证船舶航运的安全，就要不断对电气设备进行有效的保护。本文主要对船舶电气设备的安装以及维护进行了论述，对如何提高电气设备的管理水平提出了一些意见。 一、对于船舶设备选型的要求 因为船舶所处的环境是潮湿的内河或是海洋，因此材料的选用也有其特殊性，一般来说，船舶用电设备的材料都具有耐用、耐潮、耐腐蚀的特征，如果遭遇到恶劣的风暴或是恶劣温度时会做适当的防护
第1章软件测试概述 1、简述软件缺陷的含义。 答：软件缺陷是软件开发过程中潜在的缺陷，这些缺陷可能在软件运行后出现，因而使软件的性能和可靠性等方面与系统的设计需求不符。 2、说明软件缺陷、软件错误和软件失败的关系。 答：缺陷、缺点、偏差统称为缺陷，是软件故障的根源；错误、谬误、问题、异常、矛盾等统称为错误，软件错误出现的原因是软件缺陷所致；失败、事故、灾难统称失败，失败的直接原因是软件系统存在软件错误。 14、“软件测试是有风险的工作”，试解释这种说法的含义。 答：软件不测试，就会有风险；软件测试，同样也会有风险。因为，软件是个复杂的系统，其复杂性体现在软件实现的内容复杂性、开发过程的复杂性和组织工作的复杂性等方面。而软件测试的目的是为了发现故障，并加以排除。对一个复杂的软件系统来说，故障的排除往往可能又带来新的软件缺陷。所以，软件测试又会带来一定的风险。 第2章软件测试基础 2、条件覆盖是否高于判断覆盖的逻辑覆盖程度如果不是，请给出反例加以说明。 答：条件覆盖是高于判断覆盖的逻辑覆盖程度。 a 、用条件覆盖所设计的测试用例可使得程序中的每一个判断的每一个条件的可能 取值至少执行一次。 b、用判断覆盖所设计的测试用例可使被测程序中的每个判断的真分支和假分支至少经历 一次。 每个判断语句可能包含多个条件(比如，if (A>3&&B<7……)。条件覆盖针对判断语句的每一个条件的所有可能取值编写测试用例；判断覆盖只针对每一个判断语句整体的所有可能取值编写测试用例。所以，条件覆盖的逻辑覆盖程度高于判断覆盖。 4、已知某种计算机程序设计语言的标识符语法规则规定“标示符是由非数字开头的，有效 字符数为32个，最大字符数为128个的任意符号串”。试用等价类划分法设计测试用例。
信号与系统复习 书中最重要的三大变换几乎都有。 第一章信号与系统 1、信号的分类 ①连续信号和离散信号 ②周期信号和非周期信号 连续周期信号f(t)满足 f(t) = f(t + mT)， 离散周期信号f(k)满足 f(k) = f(k + mN)，m = 0,±1,±2,… 两个周期信号x(t)，y(t)的周期分别为T1和T2，若其周期之比T1/T2为有理数，则其和信号x(t)+y(t)仍然是周期信号，其周期为T1和T2的最小公倍数。 ③能量信号和功率信号 ④因果信号和反因果信号 2、信号的基本运算（+ - ×÷） 2.1信号的（+ - ×÷） 2.2信号的时间变换运算（反转、平移和尺度变换） 3、奇异信号 3.1 单位冲激函数的性质 f(t) δ(t) = f(0) δ(t) ， f(t) δ(t –a) = f(a) δ(t –a)
例： 3.2序列δ(k)和ε(k) f(k)δ(k) = f(0)δ(k) f(k)δ(k –k0) = f(k0)δ(k –k0) 4、系统的分类与性质 4.1连续系统和离散系统4.2 动态系统与即时系统 4.3 线性系统与非线性系统 ①线性性质 T [af (·)] = a T [ f (·)](齐次性) T [ f 1(·)+ f 2(·)] = T[ f 1(·)]+T[ f 2(·)] （可加性） ②当动态系统满足下列三个条件时该系统为线性系统： y (·) = y f (·) + y x (·) = T[{ f (·) }, {0}]+ T[ {0}，{x(0)}] (可分解性) T[{a f (·) }, {0}] = a T[{ f (·) }, {0}] T[{f 1(t) + f 2(t) }, {0}] = T[{ f 1 (·) }, {0}] + T[{ f 2 (·) }, {0}](零状态线性) ) 0(d )()(f t t t f =? ∞ ∞ -δ) (d )()(a f t a t t f =-? ∞ ∞ -δ?d )()4sin(9 1=-?-t t t δπ )0('d )()('f t t f t -=?∞ ∞-δ) 0()1(d )()() () (n n n f t t f t -=? ∞ ∞ -δ 4)2(2])2[(d d d )(')2(0022=--=--=-==∞∞-?t t t t t t t t δ)(1||1)() ()(t a a at n n n δδ?=)(| |1 )(t a at δδ= )(||1 )(00a t t a t at -= -δδ) 0()()(f k k f k = ∑∞ -∞ =δ
思考题与习题解马西秦 第一章、思考题与习题 1、检测系统由哪几部分组成?说明各部分的作用。 答：1、检测系统由：传感器、测量电路、显示记录装置三部分组成。 2、传感器部分的作用：是把被测量变换成另一种与之有确定的对 应关系，并且便于测量 的量的装置。 测量电路部分的作用：是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。 显示记录装置部分的作用：是使人们了解检测数值的大小或变化的过程。 2、非电量的电测法有哪些优点? 答：P3 3、测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时，应当采用何种测量方法?如何进行? 答：1）、采用微差式测量； 2）、微差式测量是综合零位式测量和偏差式测量的优点而提出的一种测量方法。 基本思路是：将被测量x的大部分作用先与已知标准量N的作用相抵消，剩余部分即两者差值 Δ=x-N。这个差值再用偏差法测量。 微差式测量中：总是设法使差值Δ很小，因此可选用高灵敏度的偏差式仪表测量之。即使差值的测量精度不高，但最终结果仍可达到较高的精度。
例如：测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时，输出电压U。 可表示为U0=U+ ΔU， 其中ΔU是负载电阻变化所引起的输出电压变化量，相对U来讲为一小量。如果采用偏差法测 量，仪表必须有较大量程以满足U。的要求，因此对ΔU这个小量造成的U0的变化就很难测准。 当然，可以改用零位式测量，但最好的方法是采用如图1-3所示的微差式测量。 微差式测量： ⑴、微差式测量电路图中； ①、使用了高灵敏度电压表：毫伏表和电位差计； ②、Rr和E分别表示稳压电源的内阻和电动势； ③、RL表示稳压电源的负载； ④、E1、R1和Rw表示电位差计的参数。 ⑵、微差式测量过程 ①、在测量前调整R1，使电位差计工作电流I1为标准值。 ②、然后使稳压电压负载电阻RL为额定值，调整RP的活动触点， 使毫伏表指示为零，这相当于事先用零位式测量出额定输出电 压U。 ③、正式测量开始后，只需增加或减小负载电阻RL的值，负载变动 所引起的稳压电压输出电压U0的微小波动值ΔU即可由毫伏表 指示出来。
船舶电气设备及系统 实验报告
船舶电气设备及系统实验报告实习地点实习时间 学院班级 姓名学号 成绩指导老师 年月日 目录 实验成绩表 (1) 实验一：单相变压器实验 (3) 实验二：他激直流电动机工作特性实验 (8) 实验三：同步发电机的运行特性实验 (12) 实验四：三相异步电动机的正、反转控制线路 (17) 实验五：三相异步电动机Y-Δ起动控制线路实验 (21) 实验六：并激直流发电机工作特性实验 (24) 实验七：异步电动机起动实验 (28) 实验八：三相变压器实验极性及联接组的测定 (31) 实验九：复激发电机 (34) 实验十：行车控制线路的设计 (37)
实验成绩表
实验一：单相变压器实验 实验报告成绩：实验组别：实验日期： 1、实验目的： 2、实验内容： 3、实验仪器、设备：
4、实验步骤： 5、实验线路图： 6、测试结果（实验数据以表格形式反映）： 表1-1测定单相变压器变比 表1-2单相变压器空载实验 表1-3单相变压器短路实验
I K（A） P K（W） 表1-4单相变压器负载实验 1 2 3 4 5 6 7 序号 实验数据 U2（V） I2（A） 7、曲线图（画坐标纸上）： 8、实验报告要求：（1）根据测变比的实验数据，分别计算变比K，取其平均值作为被测试变压器的变比。 （2）绘空载特性曲线：I0=f(U0)，P0=f(U0)（用坐标纸画出） 9、思考题： （1）在变压器空载实验和短路实验线路中，为什么各测量仪表所处的位置有所不同，是何原因？2）在变压器空载实验和短路实验时，应注意些什么？为什么空载实验应在低压侧进行，而短路实验应在高压恻进行？
测试技术复习题 一、填空题: 1.一阶系统的时间常数为T，被测信号的频率为1/T，则信号经过测试系统后，输出 信号与输入信号的相位差为（-45 度）. 2.一阶系统的动特性参数是（），为使动态响应快，该参数（越小越好）。 3.周期信号的频谱是离散的，同时周期信号具有（谐波性）和（收敛性）特性。 4.周期信号的频谱具有（离散）特点，瞬变非周期信号的频谱具有（对称）特点。 5.模似信号是指时间和幅值都具有（连续）特性的信号。 6.信号在时域被压缩，则该信号在频域中的（低频）成分将增加。 7.X(F)为x(t)的频谱，W(F)为矩形窗函数w(t)的频谱，二者时域相乘，则频域可表示 为（X(F)* W(F)），该乘积后的信号的频谱为（连续）频谱。 8.根据采样定理，被测信号的频率f1与测试系统的固有频率f2关系是（f2>2f1）。 9.正弦信号的自相关函数是一个同频的（余弦）函数。 10.对二阶系统输入周期信号x(t) =a cos(wt+q)，则对应的输出信号的频率（不变），输 出信号的幅值（震荡或衰减），输出信号的相位（延迟）。 11.时域是实偶函数的信号，其对应的频域函数是（实偶）函数。 12.频域是虚奇函数的信号，其对应的时域函数是（实奇）函数。 13.引用相对误差为0.5%的仪表，其精度等级为（0.5 ）级。 14.某位移传感器测量的最小位移为0.01mm，最大位移为1mm，其动态线性范围（或 测量范围）是（40 ）dB。 15.测试装置输出波形无失真但有时间延迟t的有失真测试条件是：装置的幅频特性为 （常数），相频特性为（与为线性关系）；输出波形既不失真又无延迟的条件是：幅频特性为（常数），相频特性为（）。 16.系统实现动态测试不失真的频率响应特性满足权函数，幅值或时延。 17.若采样频率过低，不满足采样定理，则采样离散信号的频谱会发生（混叠）现 象。对连续时域信号作加窗截断处理，必然会引起频谱的（泄露）现象。 18.若信号满足y(t)=kx(t)关系，其中k常数，则其互相关系数p xy()=（1 ）. 19.频率不同的两个正弦信号，其互相关函数Rxy()=（ 0）. 20.同频的正弦函数和余弦函数，其互相关函数Rxy()=（1）. 21.周期信号的频谱是离散频谱，各频率成分是基频的整数倍。 22.双边谱的幅值为单边谱幅值的1/2 。 23.自相关函数是偶（奇或偶）函数，其最大值发生在τ= 0 时刻，当 时延趋于无穷大时，周期信号的自相关函数仍然是同频率的周期信号。 24.概率密度函数是在幅值域上对信号的描述，相关函数是在时延域 上对信号的描述。 25.自相关函数的傅立叶变换是自功率谱密度函数。
第5章作业参考答案 8、石英晶体压电式传感器的面积为1cm 2，厚度为1mm,固定在两金属极板之间，用来测量通过晶体两面力的变化。石英晶体的弹性模量是9×109Pa ，电荷灵敏度是2PC/N,相对介电常数是5.1，晶体相对两面间电阻是1014Ω,传感器后接电路的输入电容为20PF ，输入电阻为100MΩ，若所加力F=0.01Sin(103t)N,求：两极板间电压峰-峰值。 解： 12412 03 8.8510 5.1110 4.5110 4.51110 r a S C F PF εεδ----?????===?=?， 1220 4.5124.5124.5110i a C C C PF F -=+=+==?， 6//10010a i a i i R R R R R R ==?Ω= 3 0126111024.511010010 2.451 RC ω-∴===???。 330.01sin(10),0.01,10m F t N F N ω=∴== ， 120.0120.020.0210m m Q F d PC C -=?=?==?， 11i Q U C j ωω =?+ ， 0.926m m m m Q Q Q U C C C ∴= = = ?， 1230.02100.9260.75610()0.7562.45110 m U V mV --?∴=?=?=? 220.756 1.512m m m U U mV -=?=?= 9、有一压电陶瓷晶体长20mm,宽20mm ，厚5mm,其相对介电常数为1200(真空介电常数为8.85×10-12F/m),将它置于液压T=10KPa 的硅油中，试计算其两极板间产生的电压。 解：根据（5-2-12）式 1212121233133(2)(2781019010)341034101010d d T T T σ----=+=-??+??=??=??? 1233 1200341010105100.168.85101200r a r Q S d U V S C d σσεεεε---???????= ====?? 或者： 12321203 8.85101200(2010)849.610510 r a S C F d εε----????= ==?? 123321234101010(2010)13610Q S C σ---==?????=?
船舶电气设备及系统 《船舶电气设备及系统》 (汇总) 单选题部分 (总共800题) 第一章、磁路 (20题) 1 - 1、磁势的单位是 : A、伏特 B、安培 C、欧姆 D、韦伯 1 - 2、正常工作时，若增加铁磁材料的励磁电流，其磁导率通常。 A、减小 B、不变 C、增大较多 D、增大不多 1 - 3、永久磁铁是利用铁磁材料的特性制造的。 A、高导磁 B、磁饱和 C、磁滞 D、剩磁 1 - 4、和可以使铁磁材料的剩磁消失。 A、高温;振动 B、高温;压力 C、低温;振动 D、低温;压力 1 - 5、材料的磁滞回线形状近似为矩形。 A、软磁 B、硬磁 C、矩磁 D、非铁磁 1 - 6、带铁心的线圈在交流电路中，铁芯对线圈的性能影响为:使线圈增大。 A、电路的电阻 B、电路的感抗 C、电路的功率 D、磁路的磁阻 1 - 7、铁磁材料的磁阻与磁路的长度成比，截面成比。 A、正;反 B、正;正 C、反;反 D、反;正 1 - 8、磁通在国际单位制SI中的单位为: 。 A、Wb B、MX C、A/m D、H/m 1 - 9、磁通密度在国际单位制SI中的单位为: 。 A、Wb B、GS C、T D、H/m 1 - 10、磁感应强度即为。
A、磁通 B、磁场强度 C、磁通密度 D、磁导率 1 - 11、铁磁材料的磁导率μ与真空的磁导率μ关系。 0 A、μ<<μ B、μ,μ C、μ>>μ D、μ<μ 00001 - 12、经过相同的磁化后又将磁场去除时，软磁、硬磁、矩磁材料三者的剩磁大小关系为。 A、软>矩>硬 B、矩>硬>软 C、硬>软>矩 D、软=硬=矩 1 - 13、单相电磁铁中，在铁芯端部装一短路环的目的。 A、增加强度 B、增加吸力 C、消除振动 D、消除剩磁 1 - 14、交流电器的铁心通常采用硅钢片迭压而成，其目的是。 A、减小涡流损耗 B、减小磁滞损耗 C、增大剩磁 D、增大磁通量 1 - 15、由于磁材料的损耗较小，交流电机、电器常用其作为铁心制作材料。 A、软;磁滞 B、软;涡流 C、硬;磁滞 D、硬;涡流 1 - 16、各种交流电机、电器通常在线圈中放有铁心，这是基于铁磁材料的特性。 A、磁饱和 B、良导电 C、高导磁 D、磁滞 1 - 17、铁心线圈通以交流电后，铁心会发热，这是由于引起的热效应。 A、电力线 B、磁力线 C、弱力作用 D、铜耗铁耗 1 - 18、恒压型直流电磁铁是恒的，恒压型交流电磁铁是恒的。 1 A、磁通;磁势 B、磁通;磁通 C、磁势;磁势 D、磁势;磁通 1 - 19、恒压型直流电磁铁吸合过程中，励磁电流决定于。 A、气隙大小 B、线圈电阻 C、线圈电抗 D、线圈阻抗 1 - 20、恒压型交流电磁铁吸合过程中，励磁电流决定于。 A、气隙大小 B、线圈电阻 C、线圈电抗 D、线圈阻抗 第二章、变压器 (40题) 2 - 1、船用变压器通常采用冷式变压器。
第二章测试系统 2-2 解释下列概念：频率特性、频响函数和工作频带 解：频率特性是指测试系统反映出来的输出与输入幅值之比和两者之间相位差是输入频率的函数的特性。 频响函数是指系统稳态输出量的付立叶变换与输入量的付立叶变换之比。（参见教材P11页） 或者频响函数是指当测试系统的输入为正弦信号时，将该信号的输出与输入之比。 工作频带是指测试装置的适用频率范围，在该频率范围内，仪器装置的测试结果均能保证达到其它相关的性能指标。（或P25工作频率范围） 2-4 某动压力测量时，所采用的压电式压力传感器的灵敏度为90.0nC/MPa，将它与增益为0.005V/nC的电荷放大器相连，然后将其输出送入到一台笔式记录仪，记录仪的灵敏度为20mm/V，试计算系统的总灵敏度。又当压力变化3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少？ 解：系统总灵敏度为：90.0×0.005×20=9mm/MPa 当压力变化3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量为： 3.5×9=31.5mm
2-5 用某一阶装置测量频率为100Hz 的正弦信号，要求幅值误差限制在5%以内，问其时间常数应取多少？如果用具有该时间常数的同一装置测量频率为50Hz 的正弦信号，试问此时的幅值误差和相角差分别为多少？ 解：（1）根据一阶系统的幅频特性可知： %51) (111)(A 2 ≤-+= -τωω，即%5) (1112 ≤+- τω 将Hz f ππω0022==代入上式，可解得：41023.5-?≤τ （2）用该装置测量频率为50Hz 的正弦信号时： 013.01) (111)(A 2 =-+= -τωω，故幅值差为1.3% 相角差： 3.9)arctan()(-=-=τωωφ 2-6 设用一个时间常数为1s .0=τ的一阶装置测量输入为 t t t x 40sin 2.04sin )(+=的信号，试求其输出)(t y 的表达式。设静态灵敏 度K=1。 解：根据一阶系统的幅频特性2 ) (1K )(A τωω+= 、 相频特性)arctan()(τωωφ-=以及静态灵敏度K=1， 将数据代入，可得： ) 96.7540sin(048.0)8.214sin(93.0) 4arctan 40sin(171 2.0)4.0arctan 4sin(16.11)( -+-=-?+-=t t t t t y