什么是窄带物联网,与物联网的区别是什么,主要用在哪些方面
物联网(IoT)已经开始走入现实,到 2020 年,预计将有数十亿的服务和设备实现随时随地互联。智能家居、可穿戴设备、智慧城市、智慧医疗、智慧交通、智慧农业和智能仪表等等,各种新应用层出不穷,推动新业务模式飞速发展。为了支持物联网的进一步发展,移动行业开发了新的无线接入技术,其中包括低功耗广域网(LPWAN)。这项技术能够更好地支持这些设备和其应用的特征和要求。3GPP 在 2014 年开始推动一项标准化任务,窄带物联网(NB-IoT)是这项工作的成果。作为 3GPP 第 13 版标准的一个组成部分,窄带物联网技术规范的首个版本在 2016 年 6 月冻结并发布,旨在支持具有以下要求的类似应用:–优化在现有 LTE 空中接口之上的网络体系结构–更佳的部署灵活性–扩大的室内覆盖范围(与 GSM 相比 +20 dB)–支持数量庞大的双向通信设备(数据传输速率仅为几十 kbps)–低成本设备(单价低于 5 美元)–低功耗(电池使用寿命超过 10 年)窄带物联网是一种新型无线接入技术,虽然与现有的 3GPP 设备不兼容,但是其继承了 LTE 的很多特征,例如频带、物理层基础、参数值定义和高层复用(NAS、RRC、RLC 和 MAC 过程)。但是,必须注意的是,因为其带宽减少到 180 kHz(加上防护频带为 200 kHz),所以需要创建与 LTE 不同的新物理信道和程序。与其他物联网技术一样,此应用的终极目标就是更大的覆盖范围和更低的功耗。为了减少设备复杂性和成本,它不支持很多基础 LTE 功能,例如空间复用、载波聚合、演进的多媒体广播组播业务(eMBMS)和双连通性。也不支持高层服务,例如 IP 多媒体子系统(IMS)。在现有 LTE 空中接口之上优化的网络体系结构虽然窄带物联网与现有 3GPP 设备不兼容,但它仍然继承了很多 LTE 特征,例如物理层基础和高层体系结构。唯一实现标准化的双工模式是频分双工(FDD);因此,上行链路和下行链路使用不同的频率。目前,窄带物联网没有时分双工(TDD)版本,而 3GPP 在短期内也没有计划定义该版本。为了减少设备复杂性和成本,3GPP 制定了三个主要的设计决策。首先,窄带物联网遵照半双工设计,这样就无需使用昂贵的双工器滤波器来分离发射和接收链路;您可以使用开关代替。其次,不支持 MIMO,特别是空间多路复用技术,因此用户设备(UE)仅需要实施一个接收机链路。最后,非常重要的一点是,信道带宽仅为 180 kHz,这减少了整体平台成本。总之,窄带物联网 NB IoT 是一项新兴的 3GPP 窄带无线技术,其优点是可以充分利用现有的蜂窝基础设施。这项新技术将促使物联网实现长足增长,在不同领域催生各类物联网应用。窄带物联网设计挑战窄带物联网设备和系统要求经过严格的测试,以确保高度的可靠性,避免意外故障。下列是窄带物联网面对的一些设计挑战:
什么是传感器?
传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。按照中国国家标准GB7665-87对传感器的定义,传感器是能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。传感器是能够感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称,输出信号一般为电量。传感器,能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常有敏感元件和转换元件组成,敏感元件是指传感器中能直接(或响应)被测量的部分。转换元件指传感器中能较敏感元件感受(或响应)的被测量转换成是与传输和(或)测量的电信号部分。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。扩展资料;传感器所使用的敏感材料的差异可分为:SnO2类,ZnO类、 Fe2O3类等。因为掺杂种类繁多,此分类不准确;当加热器与半导体材料为隔离状态时,这一类结构的传感器就是旁热式气体传感器。按传感器内部结构的差异可分为旁热式(瓷管型)、直热式(球珠状)、平面式(片式结构),被测气体在半导体表面与氧发生化学反应时通常需要一定的温度,要获得所需要的温度就必须通过加热器给传感器通电加热。当加热器与半导体材料直接接触时,这一类结构的传感器即为直热式气体传感器;平面式属于旁热式中的一种,因其片式结构也称片式元件,印刷技术在该类传感器上的应用更能提高传感器的机械化程度。参考资料 百度百科--传感器
什么叫传感器?它是由哪几部分组成的
传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成。敏感元件直接感受被测量,并输出与被测量有确定关系的物理量信号;转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号;变换电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制;转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。按用途分为压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。扩展资料:按其构成分类基本型传感器:是一种最基本的单个变换装置。组合型传感器:是由不同单个变换装置组合而构成的传感器。应用型传感器:是基本型传感器或组合型传感器与其他机构组合而构成的传感器。参考资料来源:百度百科——传感器
传感器主要应用在哪些工业领域?
汽车制造:传感器应用历久弥新 经过多年发展,中国汽车市场已成为全球增速最快的汽车市场之一。随着中国汽车销量的增加,传感器应用也随之快速增长。微型化、多功能化、集成化和智能化的传感器将逐步取代传统的传感器,成为汽车传感器的主流。 除了给汽车配置传感系统,在汽车制造过程中,传感器的应用早已经不新鲜了。在汽车生产自动化过程中,对零部件的位置检测成为传感器应用的重要一环,也是对传感器要求最高的环节。为了满足高精准的检测,高精度传感器已经被广泛地应用在汽车的零部件加工、发动机制造、整车厂的冲压、涂装、焊装、总装等自动化生产中的各种位置检测。 由于汽车行业吸收新技术新产品的能力强,对自动化的要求也比较高,因此像图尔克、易福门、巴鲁夫、堡盟等很多传感器企业都将该行业列为重要的目标市场。据易福门重点行业销售经理万辉介绍,易福门在汽车行业最热门的应用当属RFID和IO-Link产品的解决方案。“RFID技术主要用来实现汽车零部件的可追溯和汽车零部件的仓储物流管理,IO-Link方案主要帮助汽车制造商实现生产的远程监控和大数据采集,这些都与‘工业4.0’衔接。”正是该行业对生产技术的要求不断提高,使传感器在该领域的应用不断更新,汽车制造也成为推动传感器技术革新的重要引擎。 电子制造行业:传感器满足高精度检测 近年消费电子类产品的普及使得电子制造业在国内得到了迅速发展,加快了电子制造行业的步伐。消费者对其需求也从使用层面逐渐趋向于追求潮流,从而更加推动消费电子在开发、设计及制造层面的加速发展。面对迅猛扩大的市场,电子制造设备也在不断优化、更新,向着提高效率、提升良品率、提升设备操作安全性等方向迈进。同时,为了满足市场需求,电子制造业大量地应用工业传感器,以全面提升整体生产能力。 在电子制造的生产线中,无论是机器人组装,还是电子元件的检测,都离不开视觉传感设备的应用。天津图尔克市场及产品管理部高级产品经理冯晓冬认为:“视觉传感器也将成为切入智能制造的利刃,电子制造高精度需求和生产线专业性使得机器人、机器视觉和自动化解决方案都存在相当的技术壁垒,掌握核心技术和生产经验才是传感器企业扎根电子行业的必要条件。” 工业机器人:传感器赋予其感知能力 近几年,机器换人成为热潮,工业机器人市场火爆。为了使机器人提高适应能力,及时检测到作业环境,在机器人上应用了大量的传感设备,这些传感器改善了机器人工作状况,使其能够更充分地完成复杂的工作。 在一台机器人身上,集成了触觉传感器、视觉传感器、力觉传感器、接近觉传感器、超声波传感器和听觉传感器等,它们各自分工明确,确保机器人能与人类一样正常工作。很多协作机器人集成了力矩传感器和摄像机,以确保在操作中拥有更好的视角,同时保证工作区域的安全;视觉传感器是一个可以执行多种任务的摄像头。从检测运动物体到传输带上的零件定位,使机器人可以根据接收到的信息适当调整自己的动作;如果说视觉传感器给了机器人眼睛,那么力觉传感器则赋予机器人触觉,利用力矩传感器感知末端执行器的力度;除了考虑机器人自身的正常运作,为了保障作业人员的安全,机器人还应安装上安全传感器,当机器人感知到异常的力度时,触发紧急停止,从而确保作业人员的安全。 “由于机器人也趋于小型化,传感器的安装空间更是有限,所以在机器人的应用中,更需要微小型传感器,堡盟发挥其善做微小型产品的优势,重点关注产品在机器人领域的应用,使其高速、高精度的特点在机器手臂中发挥得淋漓尽致。”堡盟市场销售经理宋小刚十分看好传感器在机器人领域的应用前景。 食品加工与包装:提升自动化程度的必备良品 食品安全问题日益突出,我国对食品安全越来越重视,于是对食品检测技术提出了精细化要求。过去,我国食品机械制造商忽略了对食品检测技术的应用,而与整机性能提高相比,食品检测技术将有更大的发展空间。在食品检测技术中,传感器发挥着重要作用,对食品温度、位置等的数据采集帮助很大。传感器的应用不仅提高了食品的产量,还能保障食品的安全性。
生活中的传感器有哪些种类?
生活中的传感器有以下种类:1,光传感器光传感器利用的是半导体的光导效应或光生伏特效应。光生伏特效应是通过光照射,将半导体PN结处产生的电压或电流作为输出加以检测。如光敏二级管,光敏三级管等。这些效应都是利用了光的量子性质。最常见的应用实例,就是光控灯。2,温度传感器用于检测温度的物理效应当中,除了利用塞贝克效应的热电偶外,通常利用Pt,W等的金属和氧气物半导体以及非氧化物半导体,有机半导体等的电阻随温度变化来作为温度传感器的。此外,还有利用PN结处电流——电压特性随温度的变化,利用居里温度附近磁特性和介电常数变化的传感器,利用介电常数和压电常数的变化,来检测其共振频率变化的温度的感器等。最常见的应用实例,就是空调的控温了。3,压力传感器大多数压力传感器都是利用了某种压阻效应。所谓压阻效应,就是当压力施加于电阻体上时,会使其电阻值发生变化,这种现象称为压阻现象比金属电阻的变化明显得多,其主要是因在受压后其电子或空穴的迁移率发生变化。最常见的应用实例,就是电子称了。4,磁传感器磁传感器常用的效应是霍尔效应与磁阻效应。利用霍尔效应的元件是霍尔元件,它是在一半导体薄片两端之间通以电流,如果在薄片垂直方向外加一磁场,则载流子在罗伦兹力的作用下,将沿着与磁场方向垂直的方向移动,若在该方向上设置电极,则可检测出电压来 (霍尔电压)。最常见的应用实例,就是电动车的调速方法了。5,气体传感器气体传感器实际就是半导体气体传感器。主要是气体的吸附效应。如半导体 SnO2烧结制成的气敏传感器,其为多晶体,当表面吸附气体分子时,就会在气体分子与烧结体之间发生电子交换。控制载流子运动的晶粒界面处的势垒会发生变化。若在烧结体上设置两个电极,其间电阻将随气体分子吸附情况而增减。一般在还原性气体中电阻值会减少,在氧化性气体中电阻值会增加。最常见的应用实例,就是各种烟雾报警器了。扩展资料:传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种或数种相关生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器),二者组合在一起,用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工,构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。生物传感器的原理待测物质经扩散作用进入生物活性材料,经分子识别,发生生物学反应,产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号,再经二次仪表放大并输出,便可知道待测物浓度。生物传感器的分类按照其感受器中所采用的生命物质分类,可分为:微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞传感器、酶传感器、DNA传感器等等。按照传感器器件检测的原理分类,可分为:热敏生物传感器、场效应管生物传感器、压电生物传感器、光学生物传感器、声波道生物传感器、酶电极生物传感器、介体生物传感器等。按照生物敏感物质相互作用的类型分类,可分为亲和型和代谢型两种。应用领域:视觉传感器的低成本和易用性已吸引机器设计师和工艺工程师将其集成入各类曾经依赖人工、多个光电传感器,或根本不检验的应用。视觉传感器的工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。以下只是一些应用范例:在汽车组装厂,检验由机器人涂抹到车门边框的胶珠是否连续,是否有正确的宽度;在瓶装厂,校验瓶盖是否正确密封、装灌液位是否正确,以及在封盖之前没有异物掉入瓶中;在包装生产线,确保在正确的位置粘贴正确的包装标签;在药品包装生产线,检验阿斯匹林药片的泡罩式包装中是否有破损或缺失的药片;在金属冲压公司,以每分钟逾150片的速度检验冲压部件,比人工检验快13倍以上。参考资料:百度百科-传感器
传感器有哪些应用?
机器人的“感觉”来自“传感器”。机器人的自适应功能正是依赖着各式各样的传感器输入所需的信息来实现的。肯定的说,没有传感器就没有电子自动化,就没有机器人。传感器是一种能将某种物理参数如温度、湿度、光等非电量的变化,转换成为另一种物理量参数,如电流、电压等检测装置。传感器广泛应用于科学技术,上至宇宙航天,下至深海探测,无所不用。目前应用的传感器种类极多,根据工作性质、输出效应的性质,通常传感器可分为两类,第一类叫做参量式传感器,又叫调制式传感器。这类传感器把各种被测物理量转换成电路的电阻、电感、电容的变化。第二类叫做发生器式传感器。这类传感器本身是一种电能发生器,可以直接将被测非电量转换为电动势。如压电传感器、感应传感器等等。其它还有光电传感器、伺服传感器、器件传感器等等。所有的传感器都必须要求考虑其精度、灵敏度、变换特性、可靠性以及在恶劣条件下能够正常工作。热敏电阻在温度测量方面通常作为温度传感器,大多数热敏电阻体是由金属氧化物混合物做成的。如氧化镍、氧化锰、氧化钴、氧化铁这些金属氧化物都是热敏电阻的原材料。热敏电阻的特性在于它一旦发热,电阻就会发生变化,有的热敏电阻发热电阻变小,有的热敏电阻发热电阻变大,各有各的用途。比如为了防止电器在开启时瞬间的电流冲击,此时的电流往往是正常工作的若干倍,很容易造成过载或工作不稳定。在电路中加上热敏电阻,因电阻对电流的限制,起始电流不能很大,随着电流流过,电阻发热,电阻变小,电流就逐渐增大直至正常值。所以现在许多家电产品,如电冰箱、电视机,空调等都少不了热敏电阻。热敏电阻除了作电流控制或温度补偿元件还可以稳定电子线路和电动机电路。气体传感器特别适合对气体进行检测。如烟雾传感器可以检测出含量极低的任何易燃气体或蒸气,气体传感器的内部是以半导体敏感元件为核心制作的。在敏感元件上装置了可以加热的灯丝,当灯丝加热后半导体受热氧化,此时敏感半导体会呈现出很高的电阻值。当检测器与一定种类的气体接触时,由于这些气体的“去氧化”作用,电阻会产生相应的下降,这就是半导体气体传感器的基本原理。铂线器件是常用的气体传感器之一,它是利用涂复特殊材料和未涂复特殊材料的二片铂元件,加热后电阻值会表现出明显差异的工作原理来作为气体传感器的。光传感器的核心是硫化镉材料做成的光敏电阻,原理是电阻不同受光呈现的阻值不同。一般的光敏电阻在高速工作状态时灵敏度很低,为了解决这一问题,人们把光敏电阻与半导体的放大电路做在一起,使灵敏度大大提高。一般在强光下光敏电阻的阻值只有数十欧姆,处于全暗状态,光敏电阻的阻值可升到10兆欧姆。光敏电阻可直接对光测量,做曝光表,可以用做控制路灯随光亮程度的自动开关,可与激光等光学设备结合在自动控制中加以应用。利用光电器件对于不同波长的光线其反映不同进而发展出超声波传感器、红外线传感器等用途很广泛。现在医院做超声波检查用的探头,实际上就是超声波传感器。而红外传感器常应用于各种电器遥控器的接收端。酸碱传感器是利用“伏打”效应制成的传感器,原理十分简单。在一根细玻璃管中用二根不同金属做成电极,当这根玻璃管插入不同电解液中,由于酸碱电解液不同得到了不同的输出电压和极性。压力传感器是利用半导体应变片元件制成的,应变电片发生形变时,会发出相应的电性能变化,它与电桥、放大器相结合可用于测量大气压力等等。霍尔传感器是利用半导体“霍尔效应”工作的传感器,简单说来它是半导体磁场的一种反应。当磁场进入半导体时,半导体二端会形成一定的电位差,磁场越强,电位差就越大。如磁场进入的方向相反,那末电位差的极性也就跟着反转过来。霍尔器件传感器用于检测磁场强度十分理想,它的灵敏度为0.75~1.06毫伏/高斯。我们知道变化磁场用线圈也可测出,而对于恒定的磁场,线圈则无能为力,此刻霍尔传感器则是身怀绝技了。现在电脑使用的键盘,就是在按键下面装了一块小型磁铁,当磁铁按下去的时候,磁铁的磁场靠近了霍尔传感器,霍尔传感器输出信号,打开电路。这种开关方式不会产生电接触的噪声。电子琴的脚踏控制板也采用了霍尔传感器,这种在控传感器改变音量大小,不象以往用“电位器”那样,因电位器的电阻片磨损或污染会造成噪声。霍尔传感器还可以用来制造十分精密的电子指南针等等,目前实用的“磁罗盘”指南针也有采用电子射线、电子流原理式的。湿度传感器采用镁、铬陶瓷材料加入氧化钛制成。这种传感器材料呈现多孔、微孔分布的半导体特性。因为这种材料易于吸收水分而改变电导率,所以做为湿度传感器,反应较灵敏。当水气较少时,材料内部化学吸附形成电解层,当水气增加时,导电能方明显增高,材料内部变化为物理吸附。水气越大,电导率越大,电阻越小。相对湿度超过30%时进入高湿区。传感器会出现水滴,这将影响传感器的正常工作。为此在传感器中设置了一组加热线,使传感器温度得到提高,防止了水滴的出现。湿度传感器广泛应用于核反应堆、火力发电站、土砂测定、线路保护、抽湿机、影印、高压灭菌、造纸、药品等方面。
传感器应用领域有哪些
传感器应用领域有哪些? 传感器的应用领域涉及机械制造、工业过程控制、汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品和专用设备等。 ① 专用设备 专用设备主要包括医疗、环保、气象等领域应用的专业电子设备。目前医疗领域是传感器销售量巨大、利润可观的新兴市场,该领域要求传感器件向小型化、低成本和高可靠性方向发展。 ② 工业自动化 工业领域应用的传感器,如工艺控制、工业机械以及传统的;各种测量工艺变量(如温度、液位、压力、流量等)的;测量电子特性(电流、电压等)和物理量(运动、速度、负载以及强度)的,以及传统的接近/定位传感器发展迅速。 ③ 通信电子产品 手机产量的大幅增长及手机新功能的不断增加给传感器市场带来机遇与挑战,彩屏手机和摄像手机市场份额不断上升增加了传感器在该领域的应用比例。此外,应用于集团电话和无绳电话的超声波传感器、用于磁存储介质的磁场传感器等都将出现强势增长。 ⑤ 汽车工业 现代高级轿车的电子化控制系统水平的关键就在于采用压力传感器的数量和水平,目前一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达二百余只,种类通常达30余种,多则达百种。
物联网的RFID是什么东西?
RFID(射频识别)是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种环境之下。RFID技术可同时识别多个标签,操作快捷方便。
RFID有以下三大特点:第一,可以标识每个物体,而不像条形码是用来识别一类物体;第二,可以非接触远距离地同时对多个物体进行识读,而条形码只能在非常近的距离一个一个地识读;第三,储存的信息量非常大。
RFID系统一般由电子标签(Tag)、读写器(Reader)和天线(Antenna)3部分组成
其工作原理为:当标签(一般为无源标签或被动标签,Passive Tag)进入磁场后,接收读写器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息;或者标签(有源标签或主动标签,Active
Tag)主动发送某一频率的信号,读写器读取信息并解码后,送至后台管理信息系统进行数据处理。
希望能帮到你.
求一电路题
电路分析 试题(Ⅰ)
二. 填空 (每题1分,共10分)
1.KVL体现了电路中 守恒的法则。
2.电路中,某元件开路,则流过它的电流必为 。
3.若电路的支路数为b,节点数为n,则独立的KCL方程数为 。
4.在线性电路叠加定理分析中,不作用的独立电压源应将其 。
5.如果两个单口网络端口的 完全相同,则这两个单口网络
等效。
6.若一阶电路电容电压的完全响应为uc(t)= 8 - 3e-10t V,则电容电压
的零输入响应为 。
7.若一个正弦电压的瞬时表达式为10cos(100πt+45°)V,则它的周期T
为 。
8.正弦电压u1(t)=220cos(10t+45°)V, u2(t)=220sin(10t+120°)V,
则相位差φ12 = 。
9.若电感L=2H的电流i =2 cos(10t+30°)A (设u , 为关联参考
方向), 则它的电压u为 。
10.正弦稳态电路中,若无源单口网络吸收的复功率 =80+j60 VA,则
功率因数λ= 。
*11.L1=5H, L2=2H, M=1H 的耦合电感反接串联的等效电感为 。
三.求下图单口网络的诺顿等效电路,并画等效电路图。(15分)
a
b
四.用结点分析法,求各结点电位和电压源功率。(15分)
1 2
五.一阶电路如图,t = 0开关断开,断开前电路为稳态,求t ≥ 0电感
电流 L(t) ,并画出波形。(15分)
六.含理想变压器正弦稳态相量模型电路如图, =100∠0°V,
求 3 。(15分)
*七. 含空心变压器正弦稳态电路如图,uS(t)=10 cos ( 5t + 15°)V,
求电流 1(t), 2(t)。(15分)
电路分析 试题(Ⅱ)
一.单项选
D.10∠180°V
二. 填空 (每题1分,共10分)
1.电路的两类约束是 。
2.一只100Ω,1w的电阻器,使用时电阻上的电压不得超过 V。
3.含US和IS 两直流电源的线性非时变电阻电路,若IS单独作用时,
R 上的电流为I′,当US单独作用时,R上的电流为I",(I′与I"
参考方向相同),则当US和IS 共同作用时,R上的功率应为 。
4.若电阻上电压u与电流i为非关联参考方向,则电导G的表达式
为 。
5.实际电压源与理想电压源的区别在于实际电压源的内阻 。
6.电感元件能存储 能 。
7.若电容上电压u与电流i为非关联参考方向,则u ,i 的瞬时VCR
表达式为 。
* 8.R = 2 , L = 1H , C = 1F 的串联二阶电路,零输入响应的类型
是 。
9.正弦稳态电路中, 某电感两端电压有效值为20V,流过电流有效值
为2A,正弦量周期T =πS , 则电感的电感量L= 。
10.正弦稳态L,C串联电路中, 电容电压有效值为8V , 电感电压有效值
为12V , 则总电压有效值为 。
11.正弦稳态电路中, 一个无源单口网络的功率因数为0. 5 , 端口电压
u(t) =10cos (100t +ψu) V,端口电流 (t) = 3 cos(100t - 10°)A (u,i为
关联参考方向),则电压的初相ψu为 。
*三.求下图电路中,负载电阻RL获得的最大功率。(15分)
四.电路如图,(1)求a,b 两端电压Uab 。(2) 若a,b 用导线短路,求导
线中电流Iab 。(15分)
五.用网孔分析法,求图示电路网孔电流I1,I2及4Ω电阻的功率。(15分)
六.一阶电路如图,t = 0开关断开,断开前电路为稳态,求t ≥ 0电容
电压uC(t) ,并画出波形。(15分)
七.图示电路中,正弦电压源uS(t)= 4 cos t V, 直流电流源IS=6A,
求电流 1(t), 2(t), 3(t) 。(15分)
电路分析 试题(Ⅲ)
二. 填空 (每题1分,共10分)
1.KCL体现了电路中 守恒的法则。
2.电路中,某元件短路,则它两端电压必为 。
3.若电路的支路数为b,节点数为n,其网孔数为 。
4.网孔分析法只适用于 电路。
5.一个有源单口网络端口开路电压UOC=12V,端口短路电流
ISC=3A,则单口网络对外输出最大功率PLmax是 W 。
6.若电感L的电压u与电流i为关联参考方向,则u ,i 的瞬时VCR
表达式为 。
7.正弦电压u(t) =100cos(10t - 45°)V,则它对应的相量 的极坐标式
为 。
8.正弦电流的有效值10A,初相30°,周期20ms,写出用cos表示
此电流的瞬时式为 。
9.正弦稳态电路中,电流超前电压-90°的元件是 。
10.正弦稳态电路中,电容的电压有效值为10V,电流有效值为2A,
电容吸收的平均功率是 。
*11.若正弦稳态无源单口网络端口电压u(t)=100 +100cos t V,端口电流
i (t)= 1+10 cos( t -60°)+50cos 2t A,(设u , 为关联参考方向)
则网络吸收的平均功率是 。
三.电路如图,若电位器ab间电阻为80Ω,问电压表读数是多少?并标
出电压表极性,再求a点电位Ua 。(设电压表内阻无穷大)(15分)
*四.已知UR=2V,求R的值及受控源吸收的功率。(15分)
五.电路如图,用叠加定理求各支路电流及电流源功率。(15分)
六.一阶电路如图,t = 0开关闭合,闭合前电路为稳态,求t ≥ 0电流
L(t) 、 C(t)、 (t) 。(15分)
七. 正弦稳态电路如图,uS(t)=100 cos 10t V,求电流 (t)、 1(t)、
2(t) 。画出三个电流的相量图。(15分)
电路分析(Ⅰ)参考答案
一.单项选择题
1.C 2. B 3. A 4. D 5. B
6. D 7. A 8. C 9. D 10. D
11. A 12. C 13. A 14. D 15. A
16. D
二.填空
1. 能量 2. 0 3. n-1 4. 短路 5. VCR
6. 5e-10t V 7.0.02 S 8. 15° 9. 40cos ( 10t + 120°)V
10. 0.8 11. 5H
三.解:ab短路,求短路电流Iab = Isc (用叠加定理)
Isc =
独立电流源不作用,求等效电阻Ro
Ro =(6//6+2+5)//10 = 5Ω
四.解: 列结点方程 解得: U1 = 14V U2 = 8V
五.解: t < 0 , i L(0-) = = 4A
t > 0 , i L(0+) = i L(0-) = 4A
i L(∞) = (0-)等效电路
τ=
∴ i L(t) = i L(∞)+[i L(0+) - i L(∞)]
= 1 + 3 A t≥0
(∞) 求Ro等效电路
(∞)等效电路
六.解:将变压器次级负载断开,求次级端口左侧戴维南等效电路,
=100∠0° =500∠0°V (极性为上“+”下“-”)
由等效电路得: V
七.解:画出相量模型 ,可得:
∴ 1(t) = 5cos ( 5t - 30°)A
2(t) = 2.5 cos ( 5t - 165°)A
电路分析(Ⅱ)参考答案
一.单项选择题
1.A 2. D 3. C 4. A 5. D
6. B 7. B 8. B 9. D 10. C
11. A 12. B 13. B 14. A 15. C
16. B 17. D
二.填空
1. 拓扑约束与元件约束 2. 10 3. 4.-
5. 不为0 6. 磁场 7. 8. 临界阻尼 9. 5H
10. 4V 11. 50°(或-70°)
三.解:断开RL求左侧单口网络戴维宁等效电路,
1.求UOC :∵ I = 0 ∴ 4I = 0
UOC = 2 4 + 8 = 16 V
2.求RO : 先求短路电流 Isc
I=Isc, I1 = 4-I = 4-Isc
4Isc = 2(4-Isc)+ 8
Isc = A
Ro = = 6Ω
RL= RO = 6Ω获最大功率
W
四.解:(1)Uab
= -10V
(2) Iab =
五.解: (3+2+4)I1-4I2 = 17
(3+4)I2 - 4I1 = -18
解得: I1 = 1A I2 = -2A
六 .解: t < 0 , u C(0-) = - 2V
t > 0 , u C (0+) = u C (0-) = -2V
u C (∞) = 10 – 2 = 8V
τ= (1 + 1) 0.25 = 0.5 S (0-)等效电路
∴ u C (t) = u C (∞)+[u C (0+) - u C (∞)]
= 8 - 10 V t≥0
(∞)等效电路
七.解:6A单独作用时: 1′= 2′= 6A, 3′= 0
uS单独作用时,画出相量模型 ,可得:
∴ 1〃(t) = 0
2〃(t) = 4cos ( t - 45°)A
3〃 (t) = -4cos ( t - 45°) = 4cos ( t+135°) A
叠加: 1(t)= 1′+ 1〃= 6A
2 (t) = 2′+ 2〃 = 6 + 4cos ( t - 45°)A
3 (t) = 3′+ 3〃= 4cos(t+135°) A
电路分析(Ⅲ)参考答案
一.单项选择题
1.C 2. A 3. C 4. D 5. A
6. D 7. B 8. A 9. C 10. B
11. D 12. B 13. A 14. D 15. C
16. A
二.填空
1. 电荷 2. 0 3. b–(n-1) 4. 平面 5. 9
6. 7.50 ∠-45°V 8. 10 cos ( 100πt + 30°)A
9. 电感 10. 0 11. 350 W
三.解: -12 =(120 + 60)I-30
I = = 0.1 A
U表= 80I – 30 = - 22 V
电压表极性为下“+”、上“-”
Ua= - 22 + 60I = -16 V
四.解:
五.解: 电流源单独作用,
= 10A = = = 1A
电压源单独作用
=- =2A
= - = -2-(-3)=1A
叠加:I1 = + = 10 + 2 = 12A
I2 = + = 2 –2 = 0
I3 = + = 1 – 3 = -2A
I4 = + = 1 + 1 = 2A
P12A = - I1•1 12 = - 144W
六. 解: t < 0 , u C(0-) = 6 V i L(0-) = 0
t > 0 , 为两个一阶电路
电容一阶:u C(0+)=u C(0-)= 6V
i C(0+) =
i C(∞) = 0
τ= RC = 2 0.5 = 1S
∴ i C(t) = i C(0+) = - 3 A t≥0
电感一阶:i L(0+) = i L(0-) = 0
i L(∞) =
τ=
∴ i L(t) = i L(∞)(1- )
= 3(1- )A t≥0
∴ i (t) = i L(t) -i C(t) = 3(1- )+3 A t≥0
七.解:画出相量模型 ,可得:
∴ (t) = 10 cos ( 10 t - 45°)A
1(t) = 5 cos 10 t A
2(t) = 5 cos ( 10 t - 90°)A以上回答你满意么?