汽車測(cè)試基礎(chǔ)習(xí)題

1、西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院XiHua University1汽車測(cè)試技術(shù)汽車測(cè)試技術(shù) 習(xí)題習(xí)題西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院XiHua University2用一個(gè)時(shí)間常數(shù)為0.35s的一階裝置去測(cè)量周期分別為1s，2s，5s的正弦信號(hào)，問(wèn)幅值誤差將是多少？習(xí)題習(xí)題 1 1110.351YHjjX 221110.350.71AT當(dāng)T=1s時(shí)， ，即 ，誤差為59%10.41AxYAA41. 0當(dāng)T=2s時(shí)， ，誤差為33%20.67A當(dāng)T=5s時(shí)， ，誤差為8%30.92A解：西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院XiHua University3例例1

2、1.判斷下列每個(gè)信號(hào)是否是周期的，如果是周期的，確定其最小周期。1( )2cos(3)4f tt（）22( )sin()6f tt（ ）004( )sinsin2f ttt（ ）習(xí)題習(xí)題 22cos21 2sin 西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院XiHua University4判斷下列每個(gè)信號(hào)是否是周期的，如果是周期的，確定其最小周期。1( )2cos(3)4f tt（）22( )sin()6f tt（ ）004( )sinsin2f ttt（ ）西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院XiHua University5求下圖所示鋸齒波信號(hào)的傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)式。tf(t)( )

3、 0tf ttTT鋸齒波f(t)在一個(gè)周期內(nèi)表示為習(xí)題習(xí)題 3西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院XiHua University6解：鋸齒波信號(hào)表達(dá)式為（一周期內(nèi)）( ) 0tf ttTT02T由公式得2002111( )2TTTtaf t dtdtTTT002cos0TntantdtTT0021bsinTntntdtTTn 000011111( )(sinsin2sin3sin)223f ttttntn0000000002bsin21() d(cos)1( cos|cos d )1TnTTTtntdtTTtntTTntntnttTnn 西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院X

4、iHua University7現(xiàn)有指針式電流計(jì)4只，其精度等級(jí)和量程分別為2.5級(jí)100、2.5級(jí)200、1.5級(jí)100、1.5級(jí)1mA，被測(cè)電流為90時(shí)，用上述4只表測(cè)量，分別求出可能產(chǎn)生的最大相對(duì)誤差（即標(biāo)稱相對(duì)誤差），并說(shuō)明為什么精度等級(jí)高的儀表測(cè)量誤差不一定小，儀表的量程應(yīng)如何選擇。解：%100%可能產(chǎn)生的最大絕對(duì)誤差量程 精度等級(jí)標(biāo)稱相對(duì)誤差儀表示值儀表示值4塊表的相對(duì)誤差分別為1234100 2.5%100%2.87%90200 2.5%100%5.56%90100 1.5%100%1.67%901000 1.5%100%16.67%90儀表量程選擇應(yīng)使儀表示值在滿足量程的1/3

5、以上。習(xí)題習(xí)題 4西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院XiHua University8以阻值R=120，靈敏度S=2的電阻應(yīng)變片與阻值R=120的固定電阻組成的電橋，供橋電壓為3V，并假定負(fù)載為無(wú)窮大，當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變值為2和2000時(shí)，分別求出單臂、雙臂電橋的輸出電壓，并比較兩種情況下的電橋的靈敏度。 （：微應(yīng)變，即 ） 610解：（1）單臂電橋輸出電壓。1.當(dāng)應(yīng)變片為2時(shí)，66141412 2 1033 10 ( )4oiiRuuRSuV 當(dāng)應(yīng)變值為2000時(shí)的輸出電壓為6312 2000 1033 10 ( )4ouV （2）雙臂電橋輸出電壓。當(dāng)應(yīng)變片為2時(shí)， 66121212

6、2 1036 10 ( )2oiiRuuRSuV 當(dāng)應(yīng)變值為2000時(shí)的輸出電壓為6312 2000 1036 10 ( )2ouV （3）雙臂電橋比單臂電橋的電壓輸出靈敏度提高一倍。習(xí)題習(xí)題 5西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院XiHua University9有人使用電阻應(yīng)變儀時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠，于是試圖在工作電橋上增加電阻應(yīng)變片數(shù)以提高靈敏度。試問(wèn)，在半橋雙臂上各串聯(lián)一片的情況下，是否可以提高靈敏度？為什么？答：不能提高靈敏度。因?yàn)榘霕螂p臂時(shí)，其輸出電壓為12oiRuuR當(dāng)兩橋臂各串聯(lián)電阻應(yīng)變片時(shí)，其電阻的相對(duì)變化量為22RRRR即仍然沒(méi)有發(fā)生變化，故靈敏度不變。要提高靈敏度只

7、能將雙臂電橋改為全橋聯(lián)接。這時(shí)oiRuuR 習(xí)題習(xí)題 6西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院XiHua University10在一個(gè)管道中進(jìn)行溫度測(cè)量，已記錄了下列讀數(shù)（單位為。C）：248.0, 248.5, 249.6, 248.6, 248.2, 248.3, 248.2, 248.0, 247.5, 248.1試計(jì)算平均溫度和樣品的標(biāo)準(zhǔn)差。解：若xi表示燃燒值，則平均值為248.3ixxCn樣品的標(biāo)準(zhǔn)差（精密度指數(shù)）為2()0.54771ixxxSCn習(xí)題習(xí)題 7西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院XiHua University11把靈敏度為404 x 10-4 p

8、C/Pa 的壓電式力傳感器與一臺(tái)靈敏度調(diào)到0.226 mV/pC 的電荷放大器相接，求其總靈敏度。若要將靈敏度調(diào)到 10 x 10-6mV/Pa，電荷放大器的靈敏度應(yīng)作如何調(diào)整？解：總靈敏度為4-312404 100.226mV/Pa=9.13 10 mV/PaSS S把電荷放大器的靈敏度調(diào)到-64-421/10 10 / (404 10 )mV/pC=2.48 10 mV/pCSS S習(xí)題習(xí)題 8西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院XiHua University12習(xí)題習(xí)題 9電容傳感器（平行極板電容器）的圓形極板半徑r=4mm，工作初始時(shí)，極板間距0=0.3mm，介質(zhì)為空氣。問(wèn)：

9、（1）如果極板間距離變化量=1um,電容的變化量C是多少？（2）如果測(cè)量電路的靈敏度S1=100mV/pF,讀書(shū)儀表的靈敏度S2=5格/mV,在= =1um時(shí)，儀表讀數(shù)的變化量為多少？西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院XiHua University13電容傳感器（平行極板電容器）的圓形極板半徑r=4mm，工作初始時(shí)，極板間距0=0.3mm，介質(zhì)為空氣。問(wèn)：（1）如果極板間距離變化量=1um,電容的變化量C是多少？（2）如果測(cè)量電路的靈敏度S1=100mV/pF,讀數(shù)儀表的靈敏度S2=5格/mV,在= =1um時(shí)，儀表讀數(shù)的變化量為多少？解：（1）電容的變化量CC 20212-32-

10、3-2-15-3-=-8.85 103.144 1010=4.94 10=4.94 10rCCFFF 3（） （）（0.3 10 ）（2）儀表讀數(shù)的變化量為-12100 5=xS SC 3（ 4.94 10 ）格2.47格西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院XiHua University14習(xí)題習(xí)題 10用一階系統(tǒng)對(duì)100Hz的正弦信號(hào)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，如果要求幅值誤差在10%以內(nèi)，時(shí)間常數(shù)應(yīng)為多少？如果用該系統(tǒng)對(duì)50Hz的正弦信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，則此時(shí)的幅值誤差和相位誤差是 多少？西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院XiHua University15用一階系統(tǒng)對(duì)100Hz的正弦信號(hào)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，如果要求幅值誤差在10%以內(nèi)，時(shí)間常數(shù)應(yīng)為多少？如果用該系統(tǒng)對(duì)50Hz的正弦信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，則此時(shí)的幅值誤差和相位誤