天津大学精测上习题课3知识讲解

测控电路介绍测控系统主要由传感器、测量控制电路（简称测控电路）和执行机构三部分组成。

在测控系统中电路是最灵活的部分，它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求的特点。

测控系统乃至整个机器和生成系统的性能在很大程度上取决于测控电路。

测控电路主要包括信号放大电路、信号调制解调电路、信号分离电路、信号运算电路、信号转换电路、信号细分与辨向电路、电量测量电路、连续信号控制电路、逻辑与数字控制电路等。

实际上，测控电路是模拟电子技术和数字电子技术的进一步延伸与扩展，主要讨论一些典型常见的电路。

因此学好模电和数电是基础，其中运算放大器是测控电路的一个核心部件。

网址:从50年代的“尺寸自动检测仪器”，到80年代的“精密仪器电路”，再到今天的“测控电路”，“测控电路”课程经历了半个世纪的发展历程。

测控技术是现代生产和高科技中的一项必不可少的基础技术。

“测控电路”课程主要介绍工业生产和科学研究中常用的测量与控制电路。

包括测控电路的功用和对它的主要要求、测控电路的类型与组成、信号放大电路、信号调制解调电路、信号分离电路、信号运算电路、信号转换电路、信号细分与辨向电路、逻辑控制与连续信号控制电路、测控电路中的抗干扰技术，最后通过若干典型测控电路对电路进行分析。

本课程不是一般意义上电子技术课程的深化与提高，而要着重讲清如何在电子技术与测量、控制之间架起一座桥梁，使学员熟悉怎样运用电子技术来解决测量与控制中的任务，实现测控的总体思想，围绕精、快、灵和测控任务的其它要求来选用和设计电路。

本课程选用的教材是由天津大学精仪学院张国雄教授主编的《测控电路》。

该书是根据1996年10月全国高等学校仪器仪表类教学指导委员会第一次会议的决定，作为测控技术及仪器专业的规划教材，并根据随后拟定的教学大纲编写的。

该教材可供测控技术及仪器专业各专业方向和机械工程类其它专业选用。

2002年，该书获全国优秀教材二等奖，并被列为国家“十五”规划教材。

第23卷第3期光电工程V ol.23,　No.3　1996年6月Opto-Electro nic Engineering June,1996　天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室简介A Brief Introduction to the State Key Laboratoryof Precision Measuring Technology&Instruments,Tianjin University1　概　况精密测试技术及仪器国家重点实验室是世界银行贷款“重点学科发展项目”计划建设的75个国家重点实验室之一。

经国家计委于1990年批准建立,集中了天津大学和清华大学两校在精密测试技术及仪器领域的优势学科联合组建,于1995年建成。

实验室覆盖天津大学和清华大学两校有关的“精密测试技术及仪器”、“光学仪器”与“精密机械仪器”三个硕士点、三个博士点及“仪器仪表”等两个博士后流动站。

2　主要研究方向实验室科研工作是以国民经济建设中在精密测试技术及仪器方面的关键技术为重点,以研究光、机、电及微机等各种新技术紧密结合的测试技术为特色。

(1)激光及光电测试技术主要研究应用激光及光电测试技术的无接触、在线与动态检测的原理、方法及系统,计算机视觉三维检测技术,光纤传感技术,现代质量工程理论与技术。

(2)误差补偿、修正及分离技术与精密测量主要研究误差自动补偿、修正及分离技术,空间三维坐标与形位精密测量。

(3)非接触智能传感技术及智能仪器主要研究新型非接触智能传感器(如全息光学头、激光光触针、电容传感器、光栅多普勒传感器、半导体调频光纤位移传感器、超低频测振传感器等)及其在工业测量中的应用。

(4)纳米测量技术主要研究纳米测量与超微加工技术。

(5)微细尺寸的高精度测量主要研究微细尺寸测量、定位、位移、对准及微图形测量等。

包括激光外差干涉技术、激光频率分裂测量技术、红外傅里叶光谱技术等。

(6)大型机械的机械量和几何量测量及运行中的动态监测主要研究大型机械的机械量和几何量测量及运行中的动态监测、预报、包括误差分离技2光电工程 第23卷第3期术。

第三章信号调制解调电路3-1 什么是信号调制？在测控系统中为什么要采用信号调制？什么是解调？在测控系统中常用的调制方法有哪几种？在精密测量中，进入测量电路的除了传感器输出的测量信号外，还往往有各种噪声。

而传感器的输出信号一般又很微弱，将测量信号从含有噪声的信号中分离出来是测量电路的一项重要任务。

为了便于区别信号与噪声，往往给测量信号赋以一定特征，这就是调制的主要功用。

调制就是用一个信号（称为调制信号）去控制另一作为载体的信号（称为载波信号），让后者的某一特征参数按前者变化。

在将测量信号调制，并将它和噪声分离，放大等处理后，还要从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号，这一过程称为解调。

在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。

一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数，可以对这三个参数进行调制，分别称为调幅、调频和调相。

也可以用脉冲信号作载波信号。

可以对脉冲信号的不同特征参数作调制，最常用的是对脉冲的宽度进行调制，称为脉冲调宽。

3-2 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。

常以一个高频正弦信号或脉冲信号作为载体，这个载体称为载波信号。

用需要传输的信号去改变载波信号的某一参数，如幅值、频率、相位。

这个用来改变载波信号的某一参数的信号称调制信号。

在测控系统中需传输的是测量信号，通常就用测量信号作调制信号。

经过调制的载波信号叫已调信号。

3-3 什么是调幅？请写出调幅信号的数学表达式，并画出它的波形。

调幅就是用调制信号x 去控制高频载波信号的幅值。

常用的是线性调幅，即让调幅信号的幅值按调制信号x 线性函数变化。

调幅信号s u 的一般表达式可写为：t mx U u c m s cos )(ω+=式中c ω──载波信号的角频率；m U ──调幅信号中载波信号的幅度； m ──调制度。

图X3-1绘出了这种调幅信号的波形。

图X3-1 双边带调幅信号a) 调制信号 b) 载波信号 c) 双边带调幅信号3-4 什么是调频？请写出调频信号的数学表达式，并画出它的波形。

设2、 小变形是指（ ）A 很小的变形；B 线弹性范围内的变形C 远小于构件原始尺寸的微小变形D 卸载后，构建中的残余变形3、 无明显屈服阶段的塑性材料作成带切槽的构件，在静载荷作用下，在截面削 弱处是（）A 可以略去应力集中的影响；B 不存在应力集中的影响；C 减缓应力集中的影响；D 要考虑应力集中的影响4、 等直杆在轴向拉伸或压缩时，下述提法正确的是（ A 最大正应力的截面上，其剪应力必定也是最大 B 最大正应力的截面上，剪应力不一定为零 C 最大正应力的截面上，其剪应力必定为零 D 最大剪应力的截面上，其正应力必定为零5、 静定杆件的多余约束是指（ A 从静力平衡条件来说是多余的 C 从系统刚度来说是多余的6、 剪应力互等定理只适用于（ A 两个互相垂直平面上的剪应力分析 B 纯剪切应力下 C 线弹性范围内 D 扭转变形7、 当剪切超过材料的剪切比例极限时，则（ A 剪切胡克定律不成立 B 剪应力互等定理不成立） B 从系统强度来说是多余的 D 从系统稳定性来说是多余的C 剪切胡克定律和剪应力互等定理均成立D 材料发生剪切破坏8、具有外棱角（凸角）和内棱角（凹角）的棱柱杆，其表面无切向力作用，则 杆件受扭时，任意横截面上外棱角顶点处的应力状态（ ）A 正应力最大 C 剪应力不为零9、 设计某一主轴，发现原方案刚度不足，将进行修改设计，你认为最有效的措 施是（）A 轴材料改用优质高强钢B 设计成合理的空心圆截面，采用合理的结构形式减小内力C 加大轴径D 把轴挖空10、 圆轴表面有一小圆形刻痕，材料为线弹性，当圆轴产生扭转变形后，小圆 的变形情况是（ ）A 大小、形状不变B 变成大圆C 变成椭圆，其长轴（或短轴）与杆轴线成 45 °D 变成更小的圆12、 关于主轴的概念，有如下说法，正确的是（ ）A 平面图形有无限对正交主轴B 平面图形不一定存在主轴C 平面图形只有一对正交主轴D 平面图形只有一对形心主轴13、 平面图形对某一对正交y 、z 轴的惯性积lyz=O ，则有（ ）Ay 轴必是对称轴 Bz 轴必是对称轴 C y 、z 轴均是对称轴D y 、z 轴均为主轴13、 剪力、弯矩符号与坐标的选择之间的关系为（ ）A 它们都与坐标系的选择无关B 它们都与坐标系的选择有关C 剪力符号与坐标系的选择无关，而弯矩符号有关D 剪力符号与坐标系的选择有关，而弯矩符号无关14、 两根压杆材料相同，支承情况相同，当杆长截面的几何尺寸成比例增减时 则可说（）A 两杆的临界压力相同B 比较又粗又长的压杆的临界压力大C 比较又短又细的压杆的临界压力大B 剪应力为零 D 剪应力最大D无法比较其临界压力的大小15、根据梁的变形与弯矩的关系，在下列说法中正确的是（）A正弯矩产生正转角，负弯矩产生副转角B弯矩最大的截面转角最大，弯矩为零的截面上转角为零C弯矩为零处，挠曲线曲率必为零D梁的最大挠度必发生在弯矩最大处16、开口薄壁截面杆件在横向力作用下发生平面弯曲变形的条件是（）A横向力作用线通过截面形心B横向力作用线通过截面形心，且与形心主惯性轴重合C横向力作用线通过截面弯心，且与弯心主惯性轴重合D横向力作用线通过截面弯心，且平行或垂直于形心主惯性轴17、偏心受压构件，当偏心压力P作用点沿截面核心的直线边界移动时，则横截面上中性轴是（）A绕横截面上某角点转动B与横截面某一周边相切C与横截面某一周边平行D过横截面形心18、等直杆承受压缩和弯曲组合作用，该杆危险点处的应力状态为（）A单向应力状态B二向应力状态C纯剪应力状态D复杂应力状态19、构件发生疲劳破坏的基本原因是（）A构件承受了交变应力B材料强度极限太低C材料疲劳变质D构件存在缺陷，在交变应力下产生微裂纹，逐步发展至宏观裂纹，宏观裂纹的不断扩展导致构件突然断裂20、以下说法正确的是（）A材料的强度极限就是同种材料构件的强度极限B材料的持久极限就是同种材料构件的持久极限C有效应力集中系数只与构件的外形有关D塑性材料的有效应力集中系数对应力集中不敏感答案：1.D 2. C 3.D 4. C 5.A 6. A 7.A 8.B9.B10.C11.A12.D 13 A14.A15.C16.D17.A 18.A 19.D20.A 简答题材料力学的基本假定有哪些？答：连续性假设：认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质均匀性假设：认为物体内的任何部分，其力学性能相同各向同性假设：认为在物体内各个不同方向的力学性能相同计算题用积分法计算图示梁的变形时，需分几段建立方程？并写出其位移边界条件解：应分三段，AB段，BC段，CD段，边界条件为:x0, V A0x a, B i B2V B i5，x2a ，VC2V C3x3a，D0，V D03) 3-3截面：如图a I a------ H- ------求下面所示杆指定截面上的轴力，并绘制轴力图.［解］1、 求固定端反力(略)2、 求各截面上的轴力 1) 1-1截面：如图& YF r = a 2 + ^ = 0备=-2kN2) 2-2截面：如图P ------2-4 + F HJ = u T JC = 2kH■4曲3、绘制轴力图如图图示拉杆沿斜截面m-n由两部分胶合而成，设在胶合面上许用拉应力lOOMPa，许用剪应力50MPa，并设胶合面的强度控制杆件的拉力。

化工原理--精馏习题及答案一．选择题1．蒸馏是利用各组分（）不同的特性实现分离的目的。

CA溶解度；B等规度；C挥发度；D调和度。

2．在二元混合液中，沸点低的组分称为（）组分。

CA可挥发；B不挥发；C易挥发；D难挥发。

3．（）是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。

AA液相回流；B进料；C侧线抽出；D产品提纯。

4．在（）中溶液部分气化而产生上升蒸气，是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。

CA冷凝器；B蒸发器；C再沸器；D换热器。

5．再沸器的作用是提供一定量的（）流。

DA上升物料；B上升组分；C上升产品；D上升蒸气。

6．冷凝器的作用是提供（）产品及保证有适宜的液相回流。

BA塔顶气相；B塔顶液相；C塔底气相；D塔底液相。

7．冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的（）回流。

BA气相；B液相；C固相；D混合相。

8．在精馏塔中，原料液进入的那层板称为（）。

CA浮阀板；B喷射板；C加料板；D分离板。

9．在精馏塔中，加料板以下的塔段（包括加料板）称为（）。

BA精馏段；B提馏段；C进料段；D混合段。

10．某二元混合物，进料量为100kmol/h，某F=0.6，要求塔顶某D不小于0.9，则塔顶最大产量为（）。

(则W=0)BA60kmol/h；B66.7kmol/h；C90kmol/h；D100kmol/h。

11．精馏分离某二元混合物，规定分离要求为某D、某w。

如进料分别为某F1、某F2时，其相应的最小回流比分别为Rmin1、Rmin2。

当某F1某F2时，则（）。

AA．Rmin1Rmin2；B．Rmin1Rmin2；C．Rmin1Rmin2；D．Rmin的大小无法确定12．精馏的操作线为直线，主要是因为（）。

DA．理论板假定；C.理想物系；B．塔顶泡点回流；D.恒摩尔流假定13．某二元混合物，其中A为易挥发组分。

液相组成某A0.5时相应的泡点为t1，气相组成yA0.3时相应的露点为t2，则（）D化工原理天津大学第二版A．t1t2；B．t1t2；C．t1t2；D．无法判断14．某二元混合物，其中A为易挥发组分。

天津大学测控技术基础考研真题-考研资料-笔记讲义在天津大学测控技术基础复习中，资料、真题及讲义是必不可少的。

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第一部分概述，大概介绍了天津大学测控技术基础情况，算是给大家心里垫个底。

第二部分是复习指导。

我对照着教材，详详细细写了每部分的指导，没上过这课的同学，可以用这部分一边对照着教材进行自学，能省下不少功夫。

另外因为重点也基本在上面了，最终复习的时候，也算是个复习提纲。

后面还有试题部分。

由于这门课的考试方式，所以不像其他课那样需要题海战术，通过给出的题，你只要大概了解老师的出题思路和方式就可以了。

第三部分是复试指南。

天津大学测控技术基础复试三部分我都详细说明了，按着准备绝对没问题。

另外资料还附带了某年考研专业课的复习录音，都是出题老师讲的，大家亲身听听，感觉下大概思路。

资料附带的课件是测控电路的放大器误差部分，那部分书上写的很少，但是老师详细讲了，而且也会考，所以给出，资料中也有复习提示。

团队成员之一资料目录：1．历年来录取的最低分和公费最低分；2．专业导师的课题方向以及其对学生在研究生期间的补助情况和以后就业的情况（对选导师具有重要指导性）；3．四门专业课的比重和各科复习时间的安排；4．各个专业课出题老师的性格和他们经常爱出题的类型（本部分意在化解出题密码）；5．四门专业课各科的重点和试题类型（本资料最重要的部分，分别汇总了四门课的出题重点和试题类型，直接告知了哪些应该复习哪些可以不复习，可节省大量时间，重点了然于胸）；6．四门专业课的课堂笔记详细讲解（本科老师授课的重点，）；7．历年考题的讲解（做出了历年试题答案并进行了分析，非常有见地）；8．精讲复试中常考的30道复试题（有此面试不在话下）；9．测控技术基础复试笔试题精讲；10．复试英语口语面试对老师提出的各个问题的精讲；团队成员之二天津大学测控技术基础资料目录：一、本学院专业综述。

天津大学硕士生入学考试业务课程大纲课程名称：机械原理与机械设计 (1)课程名称：测控技术基础 (2)课程名称：工程光学 (6)课程名称: 《光电子学基础》 (9)课程名称：生物医学工程基础 (11)课程名称：电路 (11)课程名称：自动控制理论 (12)课程名称：信号与系统 (13)课程名称：高等代数（含解析几何） (15)课程名称：量子力学 (15)此为精仪学院所有专业课的考纲，仅供参考如还有不清的请到/yzbpage/ssdg.aspx查询课程编号：803课程名称：机械原理与机械设计一、考试的总体要求1．机械原理部分主要考查学生对机构学与机器动力学的基本概念、基本理论和常用机构的分析与设计方法的掌握，以及相关的分析、解决问题的能力。

2．机械设计部分主要考查学生对通用机械零件设计计算的基本理论和基本方法的掌握，以及运用基本理论和方法解决一般机械设计问题的能力。

二、考试的内容及比例1．机械原理部分（占50％）机构的组成和结构分析，平面机构的运动分析，平面机构的力分析，平面连杆机构及其设计，凸轮机构及其设计，齿轮机构及其设计，轮系及其设计，其他常用机构（间歇运动机构、组合机构、螺旋机构），机器的运转和调速，机械的平衡，机械的效率。

2．机械设计部分（占50％）机械零件工作能力及计算准则，机械零件的疲劳强度计算，摩擦、磨损及润滑，连接（螺纹、键、花键、过盈），机械传动（带、链、齿轮、蜗杆），轴，轴承（滑动、滚动），联轴器和离合器，弹簧。

三、试卷类型及比例1．机械原理部分（占50％）（1）填空题、选择题，约占10％～20％。

（2）计算题、图解分析题，约占80％～90％。

2．机械设计部分（占50％）（1）填空题、选择题，约占20％～30％。

（2）分析题、简答题，约占10％～15％。

（3）计算题、结构设计题，约占55％～70％。

四、考试形式及时间考试形式为笔试，考试时间为3小时（满分150分）。

课程编号：806课程名称：测控技术基础一、考试的总体要求掌握测控技术的基础知识和基本理论，并能合理运用解决实际问题。