时间进入偏离稳态不到2%~5%的范围内,是系统的动态响应好,当系统的阻尼比
?在0.8左右时幅频特性近似常数的频率范围最宽,而相频特性曲线也最接近直
??0.6~0.8可获得较小的误差和较宽的工作频率范围,相位失真线。因而去
也很小,使系统具有较好的稳定性。而且,此时提高系统的固有频率会使响应速率变得更快。
2-7、某一力传感器拟定为二阶系统,其固有频率为800hz,阻尼比为0.14。问使用改传感器作频率为400hz正弦变化的外力测试时,其振幅和相位角各位多少? 解: a????
????1???????n ? ??? 2 1
?????4?2?????n? 2 ? ? ??? 2 1 2
??400?2?400??2
???4??0.14????1??800800???????? 2
?1.31
????400?2??2?0.14???????
800n??????10.6???????arctg??arctg22 ????400?
1????1?????800???n?
2-8、用一阶系统对100hz的正弦信号进行测量时,如果要求振幅误差在10%以内,时间常数应为多少?如果用该系统对50hz的正弦信号进行测试时,幅值和相位误差各为多少? 解:(1)?a(?)?1?a(?)?1? 则 ??7.71?10?4s
1?(??) 2 ?1?
1?(100?2??) 2
?10%
(2)?a(?)?1?a(?)?1? 1?(??) 2 ?1? 1
?(50?2??7.71?10) ?42
?2.81%
?(?)??arctg????arctg(50?2??7.71?10?4)2??13.62
2-9、用传递函数为1/(0.0025s+1)的一阶装置进行周期信号测量,若将幅值误差限制在5%以下,试求所能测量的最高频率成分,此时相位差是多少? 解:??0.0025s,?a(?)?1?a(?)?1? 1?(??) 2 ?1?
1?(0.0025?) 2
?5%
则??131.5(rad/s)或f??/2??20.9hz
)??18.2? 相位差:?(?)??arctg????arctg(131.5?0.0025
2-10、某一阶测量装置的传递函数为1/(0.04s+1),若用它测量频率0.5hz,1hz,2hz的正弦信号,试求其幅值误差。 解:??0.04s,?a(?)?1?a(?)?1?(1)当f=0.5hz
时, ?a(?)?1?a(?)?1?(2)当f=1hz时, ?a(?)?1?a(?)?1?(3)当f=2hz时, 1?(??) 2 ?1?
1?(2?f?)1 2
1?(??)1?(??) 22 ?1?
?(2??0.5?0.04) 1
?(2??1?0.04)1 2 2
?0.78%
?1??3.02%
?a(?)?1?a(?)?1? 1?(??) 2 ?1?
?(2??2?0.04) 2
?10.56%
2-11、对某二阶系统进行动态标定时,测量最大过冲量ad?1.5以及在响应曲线上由n个周期取平均值的衰减周期 试求该系统的阻尼比及系统固有td?2s。频率。 解:
【篇二:热力学习题答案- 第2章】
的气体,在气缸活塞机构中由初态p1=0.7mpa、
v1=0.02m3,准静膨胀到v2=0.04m3.试确定下列各过程中气体完成的功量及比功量: (1)定压过程; (2)pv2=常数。 解: (1)因为
=pdv 又p=0.7mpa
pdv=p(v1-v2)=0.7x106pax0.02m3=14kj 所以w=
则w=w/m=14kj/0.5kg=28kj/kg (2) =pdv可知pv2=p1v22=常数 w= pdv=pv 2
1/v2dv=p1v12(1/v12-1/v22)=7kj 则w=w/m=7kj/0.5kg=14kj/kg 2-3,气体在某一过程中吸入热量 少? 解:因为
12kcal,同时热能力学能增加
20kcal,问此过程是膨胀过程还是压缩过程?对外交换的功量是多 得:w=12kcal-20kcal=-8kcal 则可知此过程为压缩过程
2-5,闭系中实施某过程,试填补表中空缺的数据:
2-7,如图2-18所示,某封闭系统沿a-c-b途径由状态a变化到状态 b时,吸入热量84kj,对外做功32kj。
(1)若沿a-d-b变化时对外作功10kj,求此时进入系统的热量。 (2)当系统沿曲线途径从b返回到初始状态a时,外界对系统作功20kj。求此时系统与外界交换的热量和热流方向。
(3)ua=0、ud=42kj时,过程a-d和d-b中系统与外界交换的热量又是多少?解: (1)因为 a-c-d时
=84kj w=32kj
则u=-w=84kj-32kj=52kj a-d-b时 w=10kj
= u+w=52kj+10kj=62kj
(2)过程b-a中 w2=-20kj 由(1)可知
u2=-u1=-52kj 则
= u2+w2=-52kj-20kj=-72kj
可知该过程为向外界放热 (3)过程a-d中
?uad?ud?ua?42kj,qad?wad??uad?10?42?52kj过程d-b体积膨胀 对外界作功
可知b-d过程中只有热交换无体积变化wdb?0 则 ua-d =u=52kj 则 ud-b=10kj ?qdb??udb?10kj
2-13,某制冷装置,由冷藏室向制冷机的传热量为8000kj/h, 制冷 机输入功率为1kw试确定制冷机的cop。 解: 由题意可知
qin=8000kj/h=2.2x103w则制冷机的cop=2.2x103w/1x103w=2.2
【篇三:热工基础第二版 课后答案(全) 张学学】
> 绝热刚 性容器,中间用隔板分为两部分,左边盛有空气,右边为真空,抽掉隔板,空气将充满整个容器。问:⑴ 空气的热力学能如何变化? ⑵ 空气是否作出了功? ⑶ 能否在坐 标图上表示此过程?为什么?
答:(1)空气向真空的绝热自由膨胀过程的热力学能不变。 (2)空气对外不做功。
(3)不能在坐标图上表示此过程,因为不是准静态过程。
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