2011全国大赛A题电流均流
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单选题1.高频开关电源的更新周期为:(A)A. 12年;B. 13年;C. 14年;D. 15年。
2.直流配电设备的更新周期为:(D)A. 12年;B. 13年;C. 14年;D. 15年。
3.有监控模块的高频开关电源系统,当整流器输出电压极不正常, 并已确定监控模块故障,此时此刻的应急处理可尝试下述方法:(B)A.必须更换监控模块B.断开监控模块工作电源,或拆除监控模块C.更换所有整流模块D.更换蓄电池组.4.洲际DMA10-48/100电源模块输入接线为(B)。
A.三相火线+零线+保护地线;B. 三相火线+保护地线;C. 三相火线;单相+保护地线。
5.洲际DMA10-48/100电源模块的工作绿灯和告警黄灯同时常亮表示整流模块(C)。
A. 有告警故障;B. 已限流;C. 工作在均充状态;D.风扇故障。
6.DMA10-48/100电源模块的菜单告警显示码Ff应表示为(C)。
A. 交流频率超出范围;B. 微处理器故障;C. 风扇工作不正常;D.整流模块限流。
7.关于“均流”的描述,下列说法正确的是。
(A)A、均流指的是所有模块输出电流完全相同;B、当模块输出电流在半载或半载以上时,均流效果越好;C、当电源系统处于限流状态时,是不均流的;D、均流指的是浮充状态下的均流。
8.电池容量常用符号表示,单位是(B)A. V,Ah;B. C,Ah ;C. V,A ;D. C,A。
9.阀控铅酸蓄电池极柱端子用红色环氧密封的为极,蓝色环氧密封的为极。
(D)A.红极,蓝极;B.阳极,阴极;C.负极,正极;D.正极,负极。
10.阀控铅酸蓄电池单体的浮充电压宜随环境温度升高而将整流器的浮充电压(B)A.调高;B.调低;C.不用管;D.不知道。
11 把10KV高压电源变换到380V/220V低压的电源设备是(B )A.高压开关柜B.降压电力变压器C.低压配电设备D.低压电容器屏12 在高低压配电系统中,高低压电器,一般是根据工作电压来划分的,划分临界电压为(D )A.48VB.220VC.380VD.500V13 三相交流市电电源供电中,受电端子上电压变动范围(A )A.323~418B.300~400C.187~242D.180~24014 蓄电池的能量是指在一定放电制度下,蓄电池所能给出的电能,通常用(C )表示。
2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(物理)二、选择题:本大题共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。
在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是15.一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。
此后,该质点的动能可能A.一直增大B.先逐渐减小至零,再逐渐增大C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大16.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。
假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关17.如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1:2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表。
现闭合开关,灯泡正常发光。
若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则A.110,0.2==U V I AB.110,0.05==U V I AC.==,0.2U I AD.==U I,18.电磁轨道炮工作原理如图所示。
待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。
电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。
轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比。
通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。
现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是A.只将轨道长度L变为原来的2倍B.只将电流I增加至原来的2倍C.只将弹体质量减至原来的一半D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变19.卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。
2011电工杯数学建模A题:风功率预测问题2011“中国电机工程学会杯”全国大学生电工数学建模竞赛A题风电功率预测问题根据百度百科,“风”是“跟地面大致平行的空气流动,是由于冷热气压分布不均匀而产生的空气流动现象”。
风能是一种可再生、清洁的能源,风力发电是最具大规模开发技术经济条件的非水电再生能源。
现今风力发电主要利用的是近地风能。
近地风具有波动性、间歇性、低能量密度等特点,因而风电功率也是波动的。
大规模风电场接入电网运行时,大幅度地风电功率波动会对电网的功率平衡和频率调节带来不利影响。
如果可以对风电场的发电功率进行预测,电力调度部门就能够根据风电功率变化预先安排调度计划,保证电网的功率平衡和运行安全。
因此,如何对风电场的发电功率进行尽可能准确地预测,是急需解决的问题。
根据电力调度部门安排运行方式的不同需求,风电功率预测分为日前预测和实时预测。
日前预测是预测明日24小时96个时点(每15分钟一个时点)的风电功率数值。
实时预测是滚动地预测每个时点未来4小时内的16个时点(每15分钟一个时点)的风电功率数值。
在附件1国家能源局颁布的风电场功率预测预报管理暂行办法中给出了误差统计的相应指标。
某风电场由58台风电机组构成,每台机组的额定输出功率为850kW。
附件2 至2006年6月6日时间段内该风电场中指定的四台风中给出了2006年5月10日电机组(A、B、C、D)输出功率数据(分别记为P,P,P,P;另设该四台机ABCD 组总输出功率为P)及全场58台机组总输出功率数据(记为P)。
458问题1:风电功率实时预测及误差分析。
请对给定数据进行风电功率实时预测并检验预测结果是否满足附件1中的关于预测精度的相关要求。
具体要求:1)采用不少于三种预测方法(至少选择一种时间序列分析类的预测方法);2)预测量:a(P, PPP; b(P; c(P。
AB, C, D4583)预测时间范围分别为(预测用的历史数据范围可自行选定):第 1 页共 2 页2011“中国电机工程学会杯”全国大学生电工数学建模竞赛a. 5月31日0时0分至5月31日23时45分;b. 5月31日0时0分至6月6日23时45分。
2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目(请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”)A题城市表层土壤重金属污染分析随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加,人类活动对城市环境质量的影响日显突出。
对城市土壤地质环境异常的查证,以及如何应用查证获得的海量数据资料开展城市环境质量评价,研究人类活动影响下城市地质环境的演变模式,日益成为人们关注的焦点。
按照功能划分,城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等,分别记为1类区、2类区、……、5类区,不同的区域环境受人类活动影响的程度不同。
现对某城市城区土壤地质环境进行调查。
为此,将所考察的城区划分为间距1公里左右的网格子区域,按照每平方公里1个采样点对表层土(0~10 厘米深度)进行取样、编号,并用GPS记录采样点的位置。
应用专门仪器测试分析,获得了每个样本所含的多种化学元素的浓度数据。
另一方面,按照2公里的间距在那些远离人群及工业活动的自然区取样,将其作为该城区表层土壤中元素的背景值。
附件1列出了采样点的位置、海拔高度及其所属功能区等信息,附件2列出了8种主要重金属元素在采样点处的浓度,附件3列出了8种主要重金属元素的背景值。
现要求你们通过数学建模来完成以下任务:(1) 给出8种主要重金属元素在该城区的空间分布,并分析该城区内不同区域重金属的污染程度。
(2) 通过数据分析,说明重金属污染的主要原因。
(3) 分析重金属污染物的传播特征,由此建立模型,确定污染源的位置。
(4) 分析你所建立模型的优缺点,为更好地研究城市地质环境的演变模式,还应收集什么信息?有了这些信息,如何建立模型解决问题?题目A题城市表层土壤重金属污染分析摘要:本文研究的是某城区警车配置及巡逻方案的制定问题,建立了求解警车巡逻方案的模型,并在满足D1的条件下给出了巡逻效果最好的方案。
在设计整个区域配置最少巡逻车辆时,本文设计了算法1:先将道路离散化成近似均匀分布的节点,相邻两个节点之间的距离约等于一分钟巡逻路程。
11年全国卷精选2.(6分)(2011•新课标)质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用.此后,该质点的动能可能()A.一直增大B.先逐渐减小至零,再逐渐增大C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大【解答】选ABD.D、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上,那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解,其中恒力与一个速度方向相反,这个方向速度就会减小,另一个方向速度不变,那么合速度就会减小,当恒力方向速度减到0时,另一个方向还有速度,所以速度到最小值时不为0,然后恒力方向速度又会增加,合速度又在增加,即动能增大.故D正确.5.(6分)(2011•新课标)电磁轨道炮工作原理如图所示.待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触.电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比.通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是()A.只将轨道长度L变为原来的2倍B.只将电流I增加至原来的2倍C.只将弹体质量减至原来的一半D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变【解答】解:通电的弹体在轨道上受到安培力的作用,利用动能定理有BIl•L=mv2,磁感应强度的大小与I成正比,所以B=kI解得.A、只将轨道长度L变为原来的2倍,弹体的出射速度增加至原来的倍,故A 错误B、只将电流I增加至原来的2倍,弹体的出射速度增加至原来的2倍,故B正确C、只将弹体质量减至原来的一半,弹体的出射速度增加至原来的倍,故C错误D、将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变,弹体的出射速度增加至原来的2倍,故D正确.故选BD.6.(6分)(2011•新课标)卫星电话信号需要通过地球卫星传送.如果你与同学在地面上用卫星电话通话,则从你发出信号至对方接收到信号所需要最短时间最接近于(可能用到的数据:月球绕地球运动的轨道半径为 3.8×105km,运动周期约为27天,地球半径约为6400km,无线电信号的传播速度为3×108m/s)()A.0.1s B.0.25s C.0.5s D.1s【分析】同步卫星和月球都是绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,求出轨道半径比,从而得出同步卫星的轨道半径以及高度,根据速度公式求出时间.【解答】解:根据万有引力提供向心力,解得:r=,已知月球和同步卫星的周期比为27:1,则月球和同步卫星的轨道半径比为9:1.同步卫星的轨道半径r′=×3.8×105=4.2×104km.所以接收到信号的最短时间t=≈0.25s.7.(6分)(2011•新课标)一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a 运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()A.B.C.D.【分析】根据物体做曲线运动的条件和受力特点分析电荷受的电场力方向,再由负电荷所受的电场力方向与场强方向相反进行选择.【解答】解:A、电荷做曲线运动,电场力与速度方向不在同一直线上,应指向轨迹弯曲的内侧,不可能沿轨迹的切线方向,则场强也不可能沿轨迹的切线方向.故A错误.B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反,图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角,电场力做正功,电荷的速率增大,与题不符.故B错误.C、图中场强方向指向轨迹的内侧,则电场力指向轨迹的外侧,电荷的轨迹应向上弯曲,不可能沿如图的轨迹运动.故C错误.D、图中场强方向指向轨迹的外侧,则电场力指向轨迹的内侧,而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角,电场力做负功,电荷的速率减小,符合题意.故D 正确.故选D8.(6分)(2011•新课标)如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()A.B. C.D.【分析】当F比较小时,两个物体相对静止,一起加速运动,加速度相同,根据牛顿第二定律得出加速度与时间的关系.当F比较大时,m2相对于m1运动,两者加速度不同,根据牛顿第二定律分别对两个物体研究,得出加速度与时间的关系,再选择图象.【解答】解:当F比较小时,两个物体相对静止,加速度相同,根据牛顿第二定律得:a==,a∝t;当F比较大时,m2相对于m1运动,根据牛顿第二定律得:对m1:a1=,μ、m1、m2都一定,则a1一定.对m2:a2===t﹣μg,a2是t的线性函数,t增大,a2增大.由于,则两木板相对滑动后a2图象大于两者相对静止时图象的斜率.故A正确.10.(2011•新课标)利用图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示.完成下列填空和作图:(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是s=v1t﹣at2;(2)根据表中给出的数据,在答题纸的图上给出的坐标纸上画出﹣t图线;(3)由所画出的s/t﹣t图线,得出滑块加速度的大小为a= 2.1m/s2(保留2位有效数字).【分析】可以把光电门甲至乙的匀加速运动看成反向的匀减速运动,写出测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式.由位移时间关系式整理得到﹣t图线的表达式,并找出图线的斜率和加速度关系.【解答】解:①已知滑块沿斜面下滑时做匀加速运动,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量.因为时速度v1是下滑的末速度,所以我们可以看下滑的逆过程,所以满足的关系式是:s=v1t﹣at2②根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出﹣t图线;③由s=v1t﹣at2整理得:=v1﹣at由表达式可知,加速度等于斜率大小的两倍.所以由图象得出滑块加速度的大小为a=2.1m/s2故答案为:①s=v1t﹣at2;②如图;③2.1.12.(2011•新课标)如图,在区域Ⅰ(0≤x≤d)和区域Ⅱ(d<x≤2d)内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面.一质量为m、带电荷量q(q>0)的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域Ⅰ,其速度方向沿x轴正向.已知a在离开区域Ⅰ时,速度方向与x轴正向的夹角为30°;此时,另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从P点沿x轴正向射入区域Ⅰ,其速度大小是a的,不计重力和两粒子之间的相互作用力,求:(1)粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小;(2)当a离开区域Ⅱ时,a、b两粒子的y坐标之差.【分析】(1)根据洛伦兹力提供向心力,运用几何关系求出粒子的轨道半径,结合牛顿第二定律求出粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小.(2)通过洛伦兹力提供向心力,得出a粒子在区域Ⅱ中的轨道半径是区域Ⅰ中的一半,结合几何关系得出a粒子离开区域Ⅱ时,a粒子的纵坐标.根据时间关系通过几何关系求出当a离开区域Ⅱ时,b粒子的纵坐标,从而得出a、b两粒子的y坐标之差.【解答】解:(1)设粒子a在I内做匀速圆周运动的圆心为C(在y轴上),半径为R a1,粒子速率为v a,运动轨迹与两磁场区域边界的交点为P',如图由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得①由几何关系得∠PCP′=θ②,③,式中θ=30°由①②③式得④(2)设粒子a在II内做圆周运动的圆心为O a,半径为R a2,射出点为P a(图中未画出轨迹),∠P′O a P a=θ′.由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得⑤由①⑤式得⑥C、P'和O a三点共线,且由⑥式知O a点必位于⑦的平面上.由对称性知,P a点与P'点纵坐标相同,即y1=R a1cosθ+h⑧式中,h是C点的y坐标设b在I中运动的轨道半径为R b1,由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得⑨设a到达P a点时,b位于P b点,转过的角度为α.如果b没有飞出I,则⑩,,(11)式中,t是a在区域II中运动的时间,而(12),(13)由⑤⑨⑩(11)(12)式得α=30°(14)由①③⑨(14)式可见,b没有飞出.P b点的y坐标为y2=R b1(2+cosα)+h由①③⑧⑨式及题给条件得,a、b两粒子的y坐标之差为.14.(2011•新课标)如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管,下部有长l1=66cm的水银柱,中间封有长l2=6.6cm的空气柱,上部有长l3=44cm的水银柱,此时水银面恰好与管口平齐.已知大气压强为P0=76cmHg.如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周,求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度.封入的气体可视为理想气体,在转动过程中没有发生漏气.【分析】根据平衡条件研究空气柱压强初位置的压强,玻璃管开口向下时,原来上部的水银有一部分会流出,封闭端会有部分真空,水银柱总长度为76cm,然后根据玻意耳定律列式求解;转回到原来位置时先根据平衡条件求出空气中压强,然后根据玻意耳定律列式求解.【解答】解:设玻璃管开口向上时,空气柱压强为:P1=P0+ρgl3①(式中ρ和g分别表示水银的密度和重力加速度.)玻璃管开口向下时,原来上部的水银有一部分会流出,封闭端会有部分真空.设此时开口端剩下的水银柱长度为x,则P2=ρgl1,P2+ρgx=P0 ②(P2管内空气柱的压强.)由玻意耳定律得P1(sl2)=P2(sh)③(式中,h是此时空气柱的长度,S为玻璃管的横截面积.)由①②③式和题给条件得h=12cm④从开始转动一周后,设空气柱的压强为P3,则P3=P0+ρgx⑤由玻意耳定律得P1(sl2)=P3(sh′)⑥(式中,h′是此时空气柱的长度.)由①②③⑤⑥h′≈9.2cm18.(2011•新课标)如图,A、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平桌面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使弹簧不能伸展,以至于B、C可视为一个整体.现A以初速度v0沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起.以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离.已知离开弹簧后C的速度恰好为v0.求弹簧释放的势能.【分析】A与B、C碰撞过程中动量守恒,由动量守恒定律可以求出碰后三者的共同速度;线断开,AB与C分离过程中动量守恒,由动量守恒定律可以列方程;在弹簧弹开过程中,系统机械能守恒,由机械能守恒定律可以列方程,解方程即可求出弹簧的弹性势能.【解答】解:(1)设碰后A、B和C的共同速度的大小为v,由动量守恒定律得:mv0=3mv,设C离开弹簧时,A、B的速度大小为v1,由动量守恒得3mv=2mv1+mv0,解得:v1=0;(2)设弹簧的弹性势能为E P,从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒,有(3m)v2+E P=(2m)v12+mv02,解得:E P=mv02 ;。
2011年全国统一高考物理试卷(全国卷Ⅱ)一、选择题(本题共8小题.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.共48分)1.(6分)关于一定量的气体,下列叙述正确的是( )A.气体吸收的热量可以完全转化为功B.气体体积增大时,其内能一定减少C.气体从外界吸收热量,其内能一定增加D.外界对气体做功,气体内能可能减少2.(6分)如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2;a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点,且a、b、c与两导线共面;b点在两导线之间,b、d的连线与导线所在平面垂直。
磁感应强度可能为零的点是( )A.a点B.b点C.c点D.d点3.(6分)雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹.设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线,则它们可能依次是( )A.紫光、黄光、蓝光和红光B.紫光、蓝光、黄光和红光C.红光、蓝光、黄光和紫光D.红光、黄光、蓝光和紫光4.(6分)通常一次闪电过程历时约0.2~0.3s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V,云地间距离约为l km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为60μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是( )A.闪电电流的瞬时值可达到1×105AB.整个闪电过程的平均功率约为l×1014WC.闪电前云地间的电场强度约为l×106V/mD.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J5.(6分)已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量E n=,其中n=2,3….用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速。
2011年全国大学生电子设计竞赛设计报告开关电源模块并联供电系统(A题)2011年全国大学生电子设计竞赛设计报告开关电源模块并联供电系统(A题)摘要本次设计的开关电源模块并联供电系统由两个LM2596进行DC/DC变换,用8051单片机作主控芯片。
输入DC 24V,输出DC 8.0V,额定输出功率为32W,采用对等互补均流方式进行电流自动分配输出,具有过流和短路保护功能,系统转换效率达到70%以上。
关键词:DC/DC变换,并联供电系统,开关电源AbstractThe design of the switching power supply module consists of two LM2596 in parallel power supply system for DC / DC converter, with 8051 as main chip. Input DC 24V, output DC 8.0V, the rated output power of 32W, the application of the complementary stream are automatically assigned to the current output, with over-current and short circuit protection, system conversion efficiency of 70%.Keywords: DC / DC converter, parallel power supply systems, power目录1 方案论证与比较 (3)方案一恒流控制法 (3)方案二外部电路控制法 (3)方案三对等互补分流法 (3)2 系统设计与分析 (4)2.1总体框架分析 (4)2.2 单元电路设计 (4)2.2.1 降压电路设计 (4)2.2.2采样放大电路设计 (5)2.2.3 A/D转换模块设计 (5)2.2.4 控制模块设计 (5)2.2.5 负电压产生电路设计 (5)3 理论分析与计算 (5)3.1 DC/DC 变换器稳压 (6)3.2 电流电压检测 (6)3.3 均流方法 (6)3.4 过流保护 (6)4 软件设计 (6)5 系统测试 (7)5.1 测试仪器 (7)5.2 测试方法 (7)5.3 测试数据 (7)6 结论 (9)参考文献 (10)附录 (11)1 方案论证与比较方案一恒流控制法图1 恒流控制示意图系统由第二个LM2596接收到10K的电位器的反馈电压,实现恒流输出,不足的功率由第一个LM2596互补输出,实现电流分配。
2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试本试卷分第1卷(选择题)和第2卷(非选择题)两部分,第1卷1至4页,第II卷5至12 页,考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
第I卷注意事项:(1)答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚。
并贴好条形码。
请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。
(2)每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动。
用橡皮擦干净后,在选涂其他答案编号,在试题卷上作答无效.........。
(3)第I卷共21小题,每题6分,共126分。
以下数据可供解题时参考:相对原子质量(原子量):Hl Cl2 N14 016 Na23 Mg 24 A1 27S 32 C1 35.5 Cr52 Fe 56 Cu 64一、选择题:本大题共l3小题。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列能说明某细胞已经发生分化的是A.进行ATP的合成B.进行mRNA的合成C.存在血红蛋白D.存在纤维蛋白原基因2.将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间,撕取外表皮,先用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理,细胞发生质壁分离后,立即将外表皮放入蒸馏水中,直到细胞中的水分不再增加。
若在该实验过程中,蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲,细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙,则甲、乙的关系,以及实验过程中水分进出细胞的方式为A.甲<乙,被动运输B.甲>乙,被动运输C.甲>乙,主动运输D.甲=乙,主动运输3.将生长状态一致的同一品种玉米植株分为甲、乙两组,甲组培养在适宜的光照条件下,其叶维管束鞘细胞中有淀粉积累;乙组培养在光照较弱的条件下,其叶维管束鞘细胞中没有检测到淀粉。
乙组来检测到淀粉的原因是A.叶片不进行光合作用,只进行呼吸作用B.叶片光合作用强度低,没有淀粉的积累C.维管束鞘细胞没有与淀粉合成相关的酶D.维管柬鞘细胞不含叶绿体,不能进行光合作用4.某校园有一片草坪和一片树林,下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述,正确A.草坪和树林中的动物都具有分层现象B.草坪和树林中的动物都没有分层现象C.只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象D.草坪中的动物没有分层现象,而树林中的动物具有分层现象5.研究发现两种现象:①动物体内的B细胞受到抗原刺激后,在物质甲的作用下,可增殖、分化为效应B细胞;②给动物注射从某种细菌获得的物质乙后。
开关电源模块并联供电系统2011----A题摘要:本文介绍了直流均流源的原理,设计思路及方法,整个系统以MSP430单片机为控制器,控制均流,采用开关电源芯片LM2576为电源芯片。
通过独立键盘控制电源电压的输出,其操作方便简单。
两路电源能够在外接负载变化的情况下自动均流,整个系统具有电路简单,输出电压范围大,精度高,稳定可靠的特点,并具有过流保护及自动恢复功能,很好的达到了题目的各项要求。
关键词:均流源MSP430 LM2576 自动均流Abstract : A DC current source was introduced in this paper . In this article we introduce a theory of a DC current source and how to design .The system is made up of MSP430 which play a role of microcontroller , and LM2576 as Power chip .the system is perfect in large output voltage range ,high precision ,high stability and in current-liminting and auto-resume .Keywords: current source MSP430 LM2576 Automatic Current目录摘要............................................. 错误!未定义书签。
一,题目要求..................................... 错误!未定义书签。
二,方案论证与比较............................... 错误!未定义书签。
(一)总体方案论证............................ 错误!未定义书签。
1.主从法.................................. 错误!未定义书签。
2.平均电流自动均流法...................... 错误!未定义书签。
3.热应力自动均流法........................ 错误!未定义书签。
4.最大电流均流法.......................... 错误!未定义书签。
(二)模块的选择.............................. 错误!未定义书签。
1.单片机模块............................. 错误!未定义书签。
2,开关电源模块........................... 错误!未定义书签。
三,系统设计..................................... 错误!未定义书签。
(一)总体设计思路......................... 错误!未定义书签。
(二)主要电路原理分析与设计............... 错误!未定义书签。
1.DC/DC模块 ........................... 错误!未定义书签。
2.电流检测模快......................... 错误!未定义书签。
3.AD模块 .............................. 错误!未定义书签。
4.DA模块 .............................. 错误!未定义书签。
5.过流保护................................ 错误!未定义书签。
四,系统软件设计................................. 错误!未定义书签。
(一)软件功能............................. 错误!未定义书签。
(二)系统总体框图......................... 错误!未定义书签。
五,系统测试方法与测试数据....................... 错误!未定义书签。
六,总结......................................... 错误!未定义书签。
参考文献......................................... 错误!未定义书签。
一,题目要求1.基本要求(1)调整负载电阻至额定输出功率工作状态,供电系统的直流输出电压UO=8.0±0.4V。
(2)额定输出功率工作状态下,供电系统的效率不低于 60%。
(3)调整负载电阻,保持输出电压UO=8.0±0.4V,使两个模块输出电流之和 IO=1.0A 且按 I1:I2=1:1模式自动分配电流,每个模块的输出电流的相对误差绝对值不大于 5%。
(4)调整负载电阻,保持输出电压UO=8.0±0.4V,使两个模块输出电流之和 IO=1.5A 且按I1:I2= 1:2模式自动分配电流,每个模块输出电流的相对误差绝对值不大于 5%。
2.发挥部分(1)调整负载电阻,保持输出电压 UO=8.0±0.4V,使负载电流 IO 在 1.5~3.5A之间变化时,两个模块的输出电流可在(0.5~2.0)范围内按指定的比例自动分配,每个模块的输出电流相对误差的绝对值不大于 2%。
(2)调整负载电阻,保持输出电压UO=8.0±0.4V,使两个模块输出电流之和 IO=4.0A 且按I1:I2=1:1 模式自动分配电流,每个模块的输出电流的相对误差的绝对值不大于 2%。
(3)额定输出功率工作状态下,进一步提高供电系统效率。
(4)具有负载短路保护及自动恢复功能,保护阈值电流为 4.5A (调试时允许有±0.2A 的偏差)。
(5)其他。
二,方案论证与比较(一)总体方案论证根据题目要求,要设计两路直流稳压电源,并联输出,并能够自动实现电路均衡。
常见的均流方法有:1.主从法在并联运行的电源模块单元中,选定一个电源模块单元作为主电源模块,其余电源模块作为从流电源模块,主电源模块工作于电压源方式。
而从电源模块工作于电流源方式,电流值可独立设置,在这种方式下,一旦主模块失效,则整个系统崩溃,不具备冗余功能。
2.平均电流自动均流法这种方法不用外加均流控制器,在个电源模块单元间接一条公共均流母线CSB,均流母线的电压Ub为N个电源模块代表各自输出电流的电压信号Ui的平均值(即代表电源系统的平均电流)。
Ub与每个电源模块的取样电压比较后,通过调整放大器输出一个误差电压,从而调节模块单元的输出电流,达到均流的目的。
平均电流法可以精确的实现均流,但当公共母线CSB发生短路或接在母线的任一电源模块单元不工作时,使CSB电压下降,结果促使个电源模块输出电压下调,可能达到下限值,引起电源系统故障。
3.热应力自动均流法利用监测电源系统中每个电源模块单元的温度来实现均流,使其温度高的模块单元输出电流小,温度低的电源模块输出电流大。
4.最大电流均流法这种方法采用一套最大值比较器,每一时刻输出电流最大模块作为主模块其输出电流转化成的电压信号Ui送至均流母线CSB,即CSB上的电压Ub反映的是个电源模块单元中Ui的最大值。
各从模块的Ui与Ub比较从而自动调节输出电流大到均流。
经过比较,总体上我们最终选择第四种方法(二)模块的选择1.单片机模块方案一:采用比较通用的51系列单片机。
次单片机的运算能力强,软件编外围电路的程灵活,自由度大。
虽然该系统采用单片机为核心,能够实现对智能控制,单核心控制部件使用89C51时,未达到合计精度的要求,外围电路必须加上10位的高速A/D和D/A,这就是的为整个系统硬件电路比较复杂,而且10位的A/D和D/A器件价格较高,使得系统的性价比降低。
方案二:采用MSP430系列单片机此单片机功能较强,兼容性好,性价比高;具有体积小,集成度高,易扩展,可靠性高功耗小以及具有较高跌数据处理和运算能力,系统最高时钟频率8MHz,且一个时钟周期为一机器周期,运行速度快;MSP430F149单片机内部集成了12位A/D,D/A器件。
通过采样,结合内部高测量精度,同时也能利用软件对测量误差进行补偿,这给调试,维护和功能的扩展,性能的提高,带来了极大的便利。
经过以上考虑,我们选择方案二。
2,开关电源模块方案一:电源芯片采用美国半导体的LM2576-ADJLM2576系列是美国国家半导体公司生产的3A电流输出降压开关型集成稳压电路,它内含固定频率振荡器(52kHz)和基准稳压器(1.23V),并具有完善的保护电路,包括电流限制及热关断电路等,利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路LM2576是线性三端稳压器件(如78xx系列端稳压集成电路)的替代品。
它具有可靠的工作性能、较高的工作效率和较强的输出电流驱动能力,从而为MCU的稳定、可靠工作提供了强有力的保证。
内部框图如图可调电压输出的电路原理图其工作原理是:此电源芯片的4脚Feedback端的电压稳定在1.23V,5脚ON/OFF端由逻辑电平来控制电源芯片的打开和断开,1脚为输入端,2脚为输出端,芯片通过调整起输出脉宽来使4脚电压稳定在1.23V,流入Feedback端的电流为零,通过改变R2的值就可以改变输出电压的大小,影响电压输出的就是R1,R2的取值,现我们通过改变由R1,R2组成的反馈电路来实现我们要设计的稳压源的电路。
方案二:开关稳压芯片TPS5430TPS5430具有良好的特性,大电流输出:3A;宽电压输入:5.5V----36V;搞的转换速率:最佳状况可达95%;宽电压输出范围:最低可调整到1.22V ;具有过流保护及热关断功能;有使能端;内部有软启动:其典型应用电路图如图此题我们选择方案一三,系统设计(一)总体设计思路经过方案的论证与比较,我们画出了最终的系统框图。
如下:本系统控制器采用超低功耗单片机MSP430F149,采用独立键盘控制电流输出,开关电源采用LM2576,电源芯片采用AS1117和TPS60401,均流通过ADS1232采样,送入单片机通过DAC7811反馈回路,实现电压电流控制,达到题目要求。
(二)主要电路原理分析与设计1.DC/DC模块为了减小纹波和电容等效感抗,我们采用电容C1贴近1 3 管脚,稳压管贴近管脚2的连接方法.2.电流检测模快本模块用电压输出,高测电流检测监控器INA270,其具有-16V至+80V的宽泛共模输入电压。
解决了高共模电压下小分路压降的测量难题。
注意:管脚1和管脚8两端的输入电压范围值为50mv到100mv 3.AD模块通过ADS1232模块实现数据的采集4.DA模块DAC7811是一个12位串行输入乘法数模转换器.此装置工作电压在2.7 V到5.5 V。