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[主观题]

图2-4所示为液体储槽、RC网络和弹簧阻尼系统原理图。试分析这几种简单系统的数学模型,说明它们之间的相似性。

图2-4所示为液体储槽、RC网络和弹簧阻尼系统原理图。试分析这几种简单系统的数学模型,说明它们之间的相似性。

图2-4所示为液体储槽、RC网络和弹簧阻尼系统原理图。试分析这几种简单系统的数学模型,说明它们之间的

答案
图2-4(a)所示为液体储槽系统。设储槽的截面积为A,流出阀的阻力系数为R,则根据物料平衡有

整理得
令T=RA,K=R,则有
其相应的传递函数为
图2-4(b)所示为RC网络系统。根据克希霍夫定律有

整理得
令T=RC,则上式可写成
其相应的传递函数为
图2-4(c)所示为弹簧阻尼系统。根据牛顿第二定律,有

其中,F1为作用在弹簧上的力,F2为作用在阻尼器上的力。由于这两个力是相等的,则有

整理得
,则上式可写成
其相应的传递函数为
以上通过机理推导的方法分别建立了三个系统的数学模型。尽管这些系统的物理过程很不相同,但导出的数学模型却非常相似。如果以x表示输入的变化,y表示输出的变化,则描述x和y之间关系的都是一阶微分方程,即

其传递函数具有相同的形式,即

是典型的一阶惯性环节。[提示] 用机理推导方法建立三个系统的数学模型。物理过程很不相同,数学模型却非常相似,均为一阶系统。
更多“图2-4所示为液体储槽、RC网络和弹簧阻尼系统原理图。试分析这几种简单系统的数学模型,说明它们之间的相似性。”相关的问题

第1题

RC网络传递函数为其中试绘制a=10,30和T=1s时的Bode图。RC网络如图(题4.19一1)所示。
RC网络传递函数为其中试绘制a=10,30和T=1s时的Bode图。RC网络如图(题4.19一1)所示。

RC网络传递函数为其中

试绘制a=10,30和T=1s时的Bode图。RC网络如图(题4.19一1)所示。

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第2题

题3.17图所示为一RC选频网络,试求同相的条件及的比值。

题3.17图所示为一RC选频网络,试求

同相的条件及

的比值。

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第3题

题3.21图所示的是正弦函数激励的一阶RC电路,已知uS(t)= 10cos(2t)V,电容上无初始储能。求t≥0时
题3.21图所示的是正弦函数激励的一阶RC电路,已知uS(t)= 10cos(2t)V,电容上无初始储能。求t≥0时

的电压uCS(t)。

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第4题

对于图7-12所示的RC低通网络,如果给定T/RC=0.1,x(n)=u(n),y(0)=0,求解教材差分方程式(7-28),
对于图7-12所示的RC低通网络,如果给定T/RC=0.1,x(n)=u(n),y(0)=0,求解教材差分方程式(7-28),

画出完全响应y(n)的图形,描出10个样本点.如果激励为阶跃信号x(t)=u(t),解微分方程求y(t),将y(t)波形也画在y(n)图形之同一坐标中以便比较.(注意,横坐标可取为t'=n.T/RC)

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第5题

一面积为S、质量为m的薄板连在弹簧的下端,弹簧的上端固定,薄板浸在黏性液体中,如习题9-21图所示

一面积为S、质量为m的薄板连在弹簧的下端,弹簧的上端固定,薄板浸在黏性液体中,如习题9-21图所示。设薄板在黏性液体中受到的阻力Ft=-2μSv,式中v为薄板在竖直方向上的运动速度,μ是一个与液体黏性有关的常量。设此系统的振动周期为T,求此系统在空气中时的振动周期T0。

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第6题

如图1-8所示的储槽内径D=2m,槽底与内径do=32mm的钢管相连,槽内无液体补充,其初始液面高度h1
=2m(以管于中心线为基准).液体在管内流动时的全部能量损失可按∑ ht=20u2计算,式中的u为液体在管内的平均流速(m/s).试求当槽内液面下降1m时所需的时间.

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第7题

图2-4所示为标准压力表检验一般压力表的活塞式压力计。机内充满油液,其液体压缩率k=4.75x10
-10m2/N机内的压力由手轮丝杠和活塞产生。活塞直径d=10mm,丝杠螺距p=2mm。当压力为0.1MPa时,机内油液体积V=200ml,试求为在压力计内形成20MPa的压力。手轮要摇多少转?

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第8题

写出题2-4图所示直流网络的矩阵形式的节点方程,并求出各支路电流.

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第9题

某工程双代号网络计划如下图所示,图模1-3中已标出每项工作的最早开始时间和最迟开始时间,该计划表明()。

A.工作2-4的总时差为零

B.工作6-7为非关键工作

C.工作3-6的自由时差为3

D.工作2-5的自由时差为零

E.工作1-3的自由时差为2

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第10题

RC电路如图2.40(a)(教材图2.30)所示,已知Us1=Us2=10V,R1=10kΩ,R2=5kΩ,C=0.1 μF,在t<0时,
RC电路如图2.40(a)(教材图2.30)所示,已知Us1=Us2=10V,R1=10kΩ,R2=5kΩ,C=0.1 μF,在t<0时,

RC电路如图2.40(a)(教材图2.30)所示,已知Us1=Us2=10V,R1=10kΩ,R2=5kΩ,C=0.1 μF,在t<0时,开关s处于位置1,电容无初始储能。当t=0时,开关s与2接通。经过1 ms 以后,开关s又突然与3接通。试用三要素法求t≥0时,uc(t)的表达式,画出波形图。并求电容电压uc(t)变为-6.32v所需的时间。

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第11题

课本第45页2-5,试求图2-T-1中所示的RC网络的传递函数。将结果按典型环节的形式求出。
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