導(dǎo)語(yǔ)：導(dǎo)數(shù)在機(jī)電工程領(lǐng)域的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:在機(jī)電工程領(lǐng)域的各個(gè)生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，存在著各種各樣的變量，例如長(zhǎng)度、時(shí)間、電壓、電阻、熱量等。借助變量間的函數(shù)關(guān)系可以用來(lái)檢測(cè)生產(chǎn)線是否正常運(yùn)行，產(chǎn)品是否能合格產(chǎn)出。同時(shí)，函數(shù)的導(dǎo)數(shù)可以用來(lái)觀測(cè)增長(zhǎng)率的變化，因此導(dǎo)數(shù)這一數(shù)學(xué)運(yùn)算在機(jī)電工程中的應(yīng)用十分重要。本文通過(guò)研究導(dǎo)數(shù)的特征及其實(shí)際意義，旨在為機(jī)電工程中實(shí)際操作環(huán)節(jié)提供一些具體分析技巧。

關(guān)鍵詞:函數(shù);導(dǎo)數(shù);機(jī)電

導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)在機(jī)電工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，在機(jī)電系統(tǒng)實(shí)際操作中，各個(gè)工作區(qū)塊都有一定聯(lián)系，工作區(qū)塊中的變量往往具有相關(guān)性。例如，電壓和電流存在正比例函數(shù)關(guān)系;傳感器在受到光強(qiáng)、溫度等外部因素的影響下顯示出一定的電壓量;也就是最終數(shù)值與其影響因子之間存在函數(shù)關(guān)系。通過(guò)這種函數(shù)關(guān)系可以快速了解與解決相關(guān)問(wèn)題，在日常機(jī)電工程領(lǐng)域，利用導(dǎo)數(shù)的相關(guān)特性，能夠很快解決這類機(jī)電工程中的實(shí)際問(wèn)題。

1機(jī)電工程中函數(shù)關(guān)系

在機(jī)電工程領(lǐng)域中，眾多工程層面常常需要測(cè)量溫度，很多實(shí)際操作都依靠對(duì)溫度的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)效果，其在機(jī)電工程領(lǐng)域這種對(duì)于溫度的把控是至關(guān)重要的。因此，溫度傳感器將應(yīng)用系統(tǒng)與實(shí)際操作緊密結(jié)合，能保證操作環(huán)境在最佳狀態(tài)。最為常見(jiàn)的是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，它的電阻值會(huì)隨著溫度的升高而降低，也就是溫度與電阻呈負(fù)相關(guān)。溫度與電阻的函數(shù)關(guān)系如下［1－3］:上面函數(shù)關(guān)系式中:T和T0都是開(kāi)爾文溫度，開(kāi)爾文溫度=273．15+攝氏度;R和Rt分別對(duì)應(yīng)T和T0時(shí)刻的電阻值;B為材料常數(shù)。在數(shù)學(xué)理論中，自變量x與因變量y的函數(shù)關(guān)系用y=f(x)來(lái)表示，f為二者之間的映射。根據(jù)高等數(shù)學(xué)知識(shí)，函數(shù)都可以表示為多項(xiàng)式或者用多項(xiàng)式函數(shù)逼近。例如，若設(shè)f(x)在x0。

2函數(shù)的導(dǎo)數(shù)

函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)都可以描述函數(shù)的性質(zhì)及其走向。函數(shù)的單調(diào)增加，在圖形圖像上的體現(xiàn)為函數(shù)從左到右圖像逐漸上升，表現(xiàn)在導(dǎo)函數(shù)上即為一階導(dǎo)數(shù)大于零。若為單調(diào)減小，則為圖像從左到右逐漸下降，表現(xiàn)在導(dǎo)函數(shù)上即為一階導(dǎo)數(shù)小于零［4－7］。由以上計(jì)算可以得出，利用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)定義及性質(zhì)，可以用來(lái)確定機(jī)電工程系統(tǒng)中的某些未知系數(shù)或者其范圍。

3導(dǎo)數(shù)在應(yīng)用于實(shí)際過(guò)程的案例相關(guān)分析

例2:液體從深為18cm、頂直徑為12cm的正圓錐形漏斗中漏入直徑為10cm的圓柱形桶中，開(kāi)始時(shí)漏斗盛滿液體。已知漏斗中液面深為12cm時(shí)，液面下落速率為1cm·min－1，那么此時(shí)此桶中液面上升的速率則需要運(yùn)用導(dǎo)數(shù)進(jìn)行運(yùn)算［8－15］。解:可設(shè)漏斗中液面深為Hcm時(shí)，桶中液面深為h，漏斗液面圓半徑為R，如圖所示:

4結(jié)論

函數(shù)的導(dǎo)數(shù)及其性質(zhì)廣泛應(yīng)用于機(jī)電信息系統(tǒng)的各個(gè)方面。通過(guò)建立自變量與因變量的函數(shù)關(guān)系，借助導(dǎo)函數(shù)，可以求得某些機(jī)電工程的過(guò)程參數(shù)，用來(lái)檢測(cè)機(jī)電系統(tǒng)是否在正常運(yùn)行。本文通過(guò)系統(tǒng)介紹導(dǎo)函數(shù)并舉例，將導(dǎo)函數(shù)應(yīng)用于機(jī)電工程的原理進(jìn)行闡釋，為解決實(shí)際機(jī)電信息問(wèn)題提供了新的思路。

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作者：薛亞榮 單位：晉中信息學(xué)院