2011天津理工热身赛题目-B电源类

答案第一章 电路模型和电路定律【题1】：D 。

【题2】：D 。

【题3】：D 。

【题4】：P US1=50 W ；P US26=- W ；P US3=0；P IS115=- W ；P IS2 W =-14；P IS315=- W 。

【题5】：C 。

【题6】：3；-3。

【题7】：-5；-13。

【题8】：4（吸收）；25。

【题9】：0.4。

【题10】：3123I +⨯=；I =13A 。

【题11】：I 43=A ；I 23=-A ；I 31=-A ；I 54=-A 。

【题12】：I =-7A ；U =-35V ；X 元件吸收的功率为P UI =-=-245W 。

【题13】：由图可得U EB =4V ；流过2 Ω电阻的电流I EB =2A ；由回路ADEBCA 列KVL 得U I AC=-23；又由节点D 列KCL 得I I CD =-4；由回路CDEC 列KVL 解得；I =3；代入上式，得U AC =-7V 。

第二章 电阻电路的等效变换【题1】：[解答]I =-+9473A =0.5 A ；U I ab .=+=9485V ； I U 162125=-=ab .A ；P =⨯6125. W =7.5 W ；吸收功率7.5W 。

【题2】：[解答]【题3】：[解答] C 。

【题4】：[解答] 等效电路如图所示，I 005=.A 。

【题5】：[解答] 等效电路如图所示，I L =0.5A 。

【题6】：[解答]【题7】：[解答]由图可得U=4I-4。

【题8】：[解答]⑴U =-3 V 4⑵1 V 电压源的功率为P =2 W （吸收功率） 7⑶1 A 电流源的功率为P =-5 W （供出功率） 10【题9】：[解答]A【题10】：()a i i i =-12；()b u u u =-12；()c ()u u i i R =--S S S ；()d ()i i R u u =--S SS 1。

2011年全国大学生电子设计大赛A题报告(开关电源模块并联供电系统)开关电源模块并联供电系统（A题）学校：西安电子科技大学作者：邵明绪孙永强杨福荣指导教师：谢楷摘要：本作品以MSP430单片机以及TL494控制器为核心，采用电流内环-电压外环的双环路控制方式实现高精度、任意比例的均流功能，采用了同步Buck拓扑结构提升DC-DC 转换效率至95%左右，利用数字校准技术及PID 控制算法使得输出电压误差小于30mV，均流误差小于0.2%。

完成了任务要求的所有功能，各项指标均超出了任务要求，并且扩展了双电源冗余热备份、输出电压设置功能。

关键词：开关电源，均流，同步降压，PID算法Abstract: A current sharing system based on MSP430 (MCU) and TL494 (PWM controller) is presented in this manuscript. The function of current sharing with high accuracy and arbitrary proportion setup is accomplished by means of dual-loop control technology, which adopts an internal current feed back loop and an external voltage feedback loop. The synchronous buck topological structure is employed to reduce the loss of DC-DC, which results a total efficiency up to 95%. Attribute to the digital calibration and PID control algorithm, the error of output voltage is less than 20mV and the accuracy of current-sharing is superior to 0.2%. The system described in this article exceeds all the expected technical requirements. In addition, the extended functions of hot standby redundant and output voltage setting are also implementedKey word: Switching power supply, Current sharing, Synchronous buck, PIDalgorithm一、方案论证与比较1.1 DC/DC拓扑结构方案：方案1：根据题意，DC/DC的输出电压低于输入电压因此采用降压拓扑（Buck）结构。

2011年天津理工大学电路实验考试问答题答案1、照明负载采用三相四线制,中线能否安装保险丝,为什么答：如果零线接了保险丝，当保险丝开路时，在每相负载平衡的情况下，是没有关系的。

当每相负载不平衡时，原负载小的一相的电压将升高，其电压在220----380之间。

会绕坏电器的。

2、复习三相交流电路有关内容，试分析三相星形联接不对称负载在无中线情况下，当某相负载开路或短路时会出现什么情况？如果接上中线，情况又如何？答：（1）当某相负载开路时,就相当于另外两组串联在380V电压下使用,那么电阻大的那组,分得的电压高,如超过其额定电压就会烧毁。

（2）如某相负载短路,那么另外两组都处于380V电压下,都将烧毁。

（3）如接上中线,可正常使用,中线有电流.。

3、三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？答：一个是根据用电器的额定电压，另一个是根据现场及用电户的需要。

如:输入民用住宅的电源一定是星联接的，而住户220V的用电是接在一根相线和零线上。

再如，如果说在工业生产中，如果某一个变压器所带负载都是三相异步电动机，那么变压器和电动机都可以是三角形联接。

当然，星形联接也可以用。

只不过中性点引出的中性线没有多大用处。

如果是某一个负载，如一个中等功率三角形联接三相异步的电动机，由于某种原因所带机械负载比较小，如果直接用，将额外损失很多的电能，此时将电动机三角形联接的定子绕组改接成星形接法，不仅能保证负载的正常运行，还可以节约三分之二的电能（理论上）：因为负载的功率是和电压的平方成正比的。

4．如何判断RLC 串联电路达到谐振状态？答：当IR 达到最大，即UR达到最大时，达到谐振状态5.电路谐振时，比较UR与输入电压是否相等？UL与UC是否相等？分析原因答：当外加电源的频率，恰好等于震荡电路的固有频率时，则电路发生谐振，即电的共振。

发生谐振时必有：感抗等于容抗的条件，答：UR与输入电压相等UL与UC大小相等，相位相反因为电路发生谐振的时候，有ωL=1/ωC 电路中的总阻抗=R+jωL+1/(jωC)=R，相当于只有电阻R存在因此R上的压降UR就等于输入电压由于感抗和容抗的大小相等，但相位相反（一个是j，一个是-j），所以UL与UC大小相等，相位相反6.L C R串联在谐振电路中，改变电路的哪些参数可以使电路发生谐振,电路中R的数值是否影响谐振频率值？答：谐振频次f0即是根号（L*C）分之一，疗养L战C是等效的。

2011年第二届拓普杯天津市普通高等院校《大学物理》竞赛试题一、如图是长为L 质量为m 的均质细杆处于水平静止状态。

它的一端在光滑的轴上，细杆可绕轴自由转动，另一端用轻绳（不计质量）悬挂于天花板，轻绳垂直于水平面。

问：（1）在剪断轻绳这一瞬间，细杆质心加速度a 、细杆绕其质心转动角加速度β、轴的支撑力N 各是多少？（2）当细杆转动到竖直位置转动角速度ω、质心速度v ？ 解法：（1）设轴的支撑力为N ，则： 平动方程：ma N mg =- （1） 1分转动方程：βI Lmg =2（2） 1分由231mL I=， β2La = 代入（2）得 1分 g a43= 1分代入（1）式得： mg ma mg N41=-=细杆绕轴转动的角加速度：L g L a 232==β 1分 刚体的运动可看作：质心的平动和绕质心的转动的复合运动。

如图所示，故绕质心的转动角加速度 L g 23=='ββ1分(2) 竖直位角速度为ω，由机械守恒2223121212ωω⎪⎭⎫ ⎝⎛==mL I L mgL g 3=ω 3分 质心速度： gL L v c3212==ω 1分细杆转动平动解法2L g dt d 23==ωβ θωωθθωωβd d dt d d d dt d L g =⋅===23 2分 ⎰⎰=ωπωωθ02023d d L g L g 3=ω 1分 质心速度： gL L vc3212==ω 1分 二、如图所示，高为a 、底半径为b 的非绝热正圆锥容器，内装一种化学纯气体。

容器置于气压为P 0温度为T 0的大气中。

开始时，锥顶开口与大气相通，内部气体压强为P 0，但温度分布为T = T 0 + x ，此时将开口闭合，最终达到平衡时容器内气压P 是多少？ 解：利用初始条件求容器内气体总分子数N 由理想气体压强公式：0P nkT =（2分） （若写成PV C T=或00PV PV T T =也给2分） 分子数密度：000()()P P n x kT k T x ==+ （2分） x —x+dx 内的分子数为：2200()()P b dN n x y dx x dx k T x a ππ⎛⎫== ⎪+⎝⎭（2分）积分求总分子数：2000()aP b N x dx k T x a π⎛⎫= ⎪+⎝⎭⎰22000200aP b T x T dx ka T x π⎛⎫=-+ ⎪+⎝⎭⎰ 222000020ln2P b T a a aT T ka T π⎛⎫+=-+⎪⎝⎭（2分） 将开口闭合，最终达到平衡时，温度与大气相同为T 0，压强为P ，而分子数密度均匀。