機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)試題答案

1、word 教育資料（二）判斷對(duì)錯(cuò)題（用或X表示）1、 各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過(guò)程一定是平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程。（）2、 信號(hào)的時(shí)域描述與頻域描述包含相同的信息量。（）3、 非周期信號(hào)的頻譜一定是連續(xù)的。（）4、 非周期信號(hào)幅頻譜與周期信號(hào)幅值譜的量綱一樣。（）5、隨機(jī)信號(hào)的頻域描述為功率譜。（）（二）1、“； 2、2;3、X；4、X；5、“；1、 一線性系統(tǒng)不滿足“不失真測(cè)試”條件，若用它傳輸一個(gè)1000Hz 的正弦信號(hào)，則必然導(dǎo)致輸岀波形失真。（）2、在線性時(shí)不變系統(tǒng)中，當(dāng)初始條件為零時(shí)，系統(tǒng)的輸岀量與輸入量之比的拉氏變換稱為傳遞函數(shù)。（ ）3、當(dāng)輸入信號(hào)x（t）一定時(shí)，系統(tǒng)的輸出y（t）將完全取決于傳遞函數(shù)H

2、（s），而與該系統(tǒng)的物理模型無(wú)關(guān)。（）4、 傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動(dòng)態(tài)特性均相同。（）5、 測(cè)量裝置的靈敏度越高，其測(cè)量圍就越大。（）6、幅頻特性是指響應(yīng)與激勵(lì)信號(hào)的振幅比與頻率的關(guān)系。（）（三）X V V V X X（三）判斷對(duì)錯(cuò)題（用或X表示）1、 滑線變阻器式傳感器不適于微小位移量測(cè)量。（）2、 渦流式傳感器屬于能量控制型傳感器（）3、 壓電加速度計(jì)的靈敏度越高，其工作頻率越寬。（）4、 磁電式速度拾振器的上限工作頻率取決于其固有頻率。（）（三）V V X X（二）選擇題1、 _ 不屬于測(cè)試系統(tǒng)的靜特性。（1）靈敏度 （2）線性度（3）回程誤差（4）阻尼系數(shù)2、 從時(shí)域上看，系統(tǒng)的輸

3、岀是輸入與該系統(tǒng) _ 響應(yīng)的卷積。（1）正弦（2）階躍（3）脈沖斜坡3、 兩環(huán)節(jié)的相頻特性各為Q1（）和Q2（），則兩環(huán)節(jié)串聯(lián)組成的測(cè)試系統(tǒng)，其相頻特性為 _。Q1（ ）Q2（）（1）Q1（）Q2（）（2）Q1（） Q2（）（3）12（4）Q1（）Q2（）QM ） Q2（）4、一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量（1）存在，但5%3）在時(shí)間常數(shù)很小時(shí)存在5、 忽略質(zhì)量的單自由度振動(dòng)系統(tǒng)是 _系統(tǒng)。1）零階（2） 一階（3） （4）高階6、 一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是。（1）固有頻率（2）線性度（3）時(shí)間常數(shù)（4）阻尼比7、用階躍響應(yīng)法求一階裝置的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)，可取輸岀值達(dá)到穩(wěn)態(tài)值常數(shù)。(1)0.632(

4、 2) 0.865(3) 0.950(4) 0.982（二） （4） （3） （2） （4） （2） （3） （1）（二）選擇題1、 電阻應(yīng)變片的輸入為_ 。（1 ）力（2） 應(yīng)變 （3） 速度 （4）加速度2、 結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠_ 的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換的。（1）本身物理性質(zhì)（2 ）體積大?。?）結(jié)構(gòu)參數(shù)（4）電阻值3、 不能用渦流式傳感器進(jìn)行測(cè)量的是 _ 。（1）位移（2 ）材質(zhì)鑒別（3）探傷 （4）非金屬材料4、 變極距面積型電容傳感器的輸出與輸入，成 _ 關(guān)系。（1）非線性（2）線性（3）反比 （4）平方5、 半導(dǎo)體式應(yīng)變片在外力作用下引起其電阻變化的因素主要是 _ 。（2）存在，但1（

5、4）不存在_ 倍所經(jīng)過(guò)的時(shí)間作為時(shí)間word 教育資料（1）長(zhǎng)度（2）截面積 （3）電阻率（4）高通6、 壓電式傳感器輸岀電纜長(zhǎng)度的變化，將會(huì)引起傳感器的 _產(chǎn)生變化。（1 ）固有頻率（2）阻尼比 （3）靈敏度（4）壓電常數(shù)7、 在測(cè)量位移的傳感器中，符合非接觸測(cè)量，而且不受油污等介質(zhì)影響的是_ 傳感器word 教育資料（1）電容式 （2）壓電式（3）電阻式（4）電渦流式8 自感型可變磁阻式傳感器，當(dāng)氣隙變化時(shí)，其靈敏度S與 之間的關(guān)系是：S=9、 光電倍增管是利用效應(yīng)制成的器件。（1）光電（2）外光光生伏特（4）阻擋層（二）（ 2）（ 3）（ 4）（ 2）（ 3），（ 3）（ 4）（ 4）（

6、 2） 第四章信號(hào)調(diào)理、記錄和顯示（二）選擇題1、 設(shè)有一電路,R1是工作橋臂，R2，R3，R是固定電阻，且R-iR2R3R4。工作時(shí)R1R12 R-i，則電橋輸出電壓ey（）oe0為電橋的電源電壓。/R1/R1 /R1/2 R1(1)e(2)-e(3)e0(4)e04R12R1R1R12、 調(diào)幅過(guò)程相當(dāng)于在時(shí)域中將調(diào)制信號(hào)與載波信號(hào)o（1）相乘（2）相除（3）相加（4）相減3、電路中鑒頻器的作用是 _ 。（1）使高頻電壓轉(zhuǎn)變成直流電（2 ）使電感量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷毫浚?）使頻率變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷鹤兓?）使頻率轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?、 一選頻裝置，其幅一頻特性在f2區(qū)間近于平直，在f20區(qū)間急劇衰減，這叫 _

7、濾波器。（1）低通 （2）高通（3）帶通（4）帶阻5、 一帶通濾波器，其中心頻率是f0，-3dB 帶寬是B，則濾波器的品質(zhì)因數(shù)Q等于_ 。（1）f0B（ 2）f0B（ 3）f0B（ 4）f0：B第五章信號(hào)處理初步（二）判斷對(duì)錯(cuò)題（用或x表示）1、 頻率分辨力越高，則泄漏誤差越小。（）2、 A/D 轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多，則量化誤差越小。（）3、 對(duì)于周期信號(hào)，經(jīng)整周期采樣后，可完全避免柵欄效應(yīng)。（）4、 窗函數(shù)頻譜的主峰瓣寬度越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信號(hào)所引起的誤差越小。（）5、互相關(guān)函數(shù)是偶實(shí)函數(shù)。（）6、 利用系統(tǒng)輸入 x（t）與輸出 y（t）的自功率譜密度函數(shù)，可求該系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)。（

8、）7、若系統(tǒng)是完全線性的，則輸入-輸岀的相干函數(shù)一定為 1。（）（二） 1、X；2、v；3、“； 4、2;5、x；6、X；7、X；第六章振動(dòng)測(cè)試（二）判斷對(duì)錯(cuò)題（用或X表示）1、 壓電式加速度計(jì)的靈敏度越高，其工作頻率越寬。（）2、 磁電式速度拾振器的上限工作頻率取決于其固有頻率。（）3、 壓電式加速度計(jì)手持探針?lè)y(cè)振時(shí)，加速度計(jì)的使用上限頻率最低。（）4、 壓電式加速度計(jì)的重量越輕，使用上限頻率越高，靈敏度越低。（）5、 渦流位移傳感器屬于絕對(duì)式拾振器。（）6、 低頻激振時(shí)，激振器的安裝固有頻率應(yīng)比激振頻率高3 倍以上。（）7、 快速正弦掃描激振屬于寬帶激振法。（）8 脈沖錘的錘頭越軟，則激

9、勵(lì)的頻率圍越大。（）9、 在振動(dòng)測(cè)試中，測(cè)得的激勵(lì)和響應(yīng)之間的相位差包括了測(cè)試系統(tǒng)中所有儀器的相移。（）絕對(duì)式；6、力傳感器，加速度計(jì)；7、電荷放大器，電壓放大器；8、固有頻率，阻尼比，振型；9、參考（二） 1、X；2、X；3、“； 4、2;5、x；6、v；7、2;8、X；9、2;二、選擇題（把正確答案前的字母填在空格上，每題1 分，共 10 分）1._不能用確定的數(shù)學(xué)公式表達(dá)的信號(hào)是信號(hào)。A 復(fù)雜周期 B 非周期 C 瞬態(tài) D 隨機(jī)（1）k丄（2）k2(3)k(4)word 教育資料2._ 平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程必須word 教育資料A 連續(xù) B 統(tǒng)計(jì)特征與時(shí)間無(wú)關(guān) C 各態(tài)歷經(jīng) D 統(tǒng)計(jì)特征等于時(shí)間

10、平均3._階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是。A 固有頻率 B 阻尼比 C 時(shí)間常數(shù) D 靈敏度4.系統(tǒng)在全量程，輸入量由小到大及由大到小時(shí)，對(duì)于同一個(gè)輸入量所得到的兩個(gè)數(shù)值不同的輸岀量之間的最大差值稱為。A 回程誤差 B絕對(duì)誤差 C 相對(duì)誤差 D 非線性誤差5._ 電阻應(yīng)變片的輸入為。A 力 B 應(yīng)變 C 速度 D 加速度6._用于評(píng)價(jià)系統(tǒng)的輸岀信號(hào)和輸入信號(hào)之間的因果性。A 傳遞函數(shù) B 互相關(guān)函數(shù) C 互譜密度函數(shù) D 相干函數(shù)7._為使電纜的長(zhǎng)短不影響壓電式傳感器的靈敏度，應(yīng)選用 _ 放大器。A 電壓 B 電荷 C 微分 D 積分8 在測(cè)量位移的傳感器中，符合非接觸測(cè)量而且不受油污等介質(zhì)影響的是傳

11、感器。A 電容式 B 壓電式 C 電阻式 D電渦流式9.信號(hào)分析設(shè)備可分析的頻率低于磁帶記錄儀記錄信號(hào)的頻率，可將磁帶_，也可達(dá)到分析的目的。A 重放速度放快 B 重放速度放慢C 重放速度不變 D 多放幾次10.一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量 _。A存在，但5% B 存在，但1 C 在時(shí)間常數(shù)很小時(shí)存在 D 不存在三、判斷題(用或X表示，在正確的題目對(duì)應(yīng)的括號(hào)里填，反之填X,每題 1 分，共 10 分)1.()非周期信號(hào)的頻譜是連續(xù)的2.()傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動(dòng)態(tài)特性均相同。3.()調(diào)幅波是載波與調(diào)制信號(hào)的疊加。4.()渦流傳感器屬于有源傳感器。5.()滑線變阻器式傳感器不適于微小位移量

12、的測(cè)量。6.()窗函數(shù)頻譜的主峰瓣越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信號(hào)所引起的誤差越小。7.()恒帶寬濾波器的中心頻率越高，其帶寬越寬。8()隨機(jī)激振屬于寬帶激振法。9.()壓電式加速度計(jì)的靈敏度越高，其工作頻率越寬。10.()若系統(tǒng)是完全線性的，則輸入輸岀的相干函數(shù)一定為1。四、簡(jiǎn)答題(每題 5 分，共 30 分)1已 知 周 期 方 波 的 傅 立 葉 級(jí) 數(shù) 展 開 式 為試?yán)L岀該周期方波的單邊幅值譜，并說(shuō)明其頻譜特點(diǎn)2.二階測(cè)試裝置的兩個(gè)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是什么？為了實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試，如何確定其取值圍?3.何謂不失真測(cè)試？實(shí)現(xiàn)測(cè)試不失真的測(cè)試裝置的幅頻和相頻特性應(yīng)如何?4.信號(hào)的預(yù)處理包括那些環(huán)節(jié)

13、？x(t)吐sinotsin 30t3sin 550tword 教育資料5.為什么在動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀上除了設(shè)有電阻平衡旋鈕外，還設(shè)有電容平衡旋鈕?6.測(cè)得兩個(gè)同頻正弦信號(hào)的相關(guān)函數(shù)波形如圖1,問(wèn)：word 教育資料(1)這一波形是自相關(guān)函數(shù)還是互相關(guān)函數(shù)？為什么？（2）五、計(jì)算題（共從波形中可以獲得信號(hào)的哪些信息？14 分）1.（6 分）已知低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)為2.（4 分）有一信號(hào)x（t） ACOS（ t ），初始相角為一隨機(jī)變量；試求 1 ）求其自相關(guān)函數(shù)；2）確定其均值和方差。3.（4 分）以阻值R 120，靈敏度S 2.5的電阻絲應(yīng)變片與阻值為120的固定電阻組成電橋，供橋電壓為

14、4V，并假定負(fù)載電阻無(wú)窮大，當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變?yōu)?000 時(shí)，分別求出單臂、雙臂電橋的輸出電壓六、應(yīng)用題（共 16 分）1.（ 6 分）某車床加工外圓表面時(shí)，表面振紋主要是由主軸箱轉(zhuǎn)動(dòng)軸上齒輪不平衡慣性力使主軸箱振動(dòng)所引起，實(shí)驗(yàn)測(cè)得振紋的頻譜如圖2 （a）所示，主軸箱的傳動(dòng)示意圖如圖2（b）所示，傳動(dòng)軸I、H和主軸山上的齒輪齒數(shù)分別為乙=30,乙=40,乙=20,乙=50,傳動(dòng)軸I的轉(zhuǎn)速為 n1= 2000 轉(zhuǎn)/分（根據(jù)傳動(dòng)比計(jì)算可知：傳動(dòng)軸H的轉(zhuǎn)速為n2= 1500 轉(zhuǎn)/分，主軸山的轉(zhuǎn)速為 n2= 600 轉(zhuǎn)/分），試分析哪一根軸上的齒輪不平衡量對(duì)加工表面的振紋影響較大？為什么？2.（10 分）

15、欲測(cè)試圖 3（a）所示簡(jiǎn)直梁的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)（固有頻率和阻尼比），（1 ）請(qǐng)從現(xiàn)有設(shè)備中選擇，并用框圖表示測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)成，簡(jiǎn)述測(cè)試過(guò)程；（2）測(cè)得該梁的幅頻特性曲線如圖3 （ b）所示，根據(jù)該曲線如何確定簡(jiǎn)直梁的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)（給出原理、公式并在圖中表示）（現(xiàn)有設(shè)備： 壓電式加速度計(jì)、壓電式力傳感器、磁電式速度計(jì)、電阻應(yīng)變片、電荷放大器、功率放大器、信號(hào)發(fā)生器、激振器、數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)、顯示設(shè)備）H()式中0.05s當(dāng)輸入信號(hào)為x（t） 0.6cos（60t）0.5cos（100t 45 ）時(shí)，求濾波器的穩(wěn)態(tài)輸出y(t)(b)word 教育資料圖 3 （b）一、選擇題（每題 1 分，答對(duì)得分，答錯(cuò)不

16、得分，共10 分）1 5 D B C A B6 10 D B D B D二、判斷題（每題 1 分，答對(duì)得分，答錯(cuò)不得分，共10 分）15xVxW610VxVxV三、簡(jiǎn)答題（每題 5 分，共 30 分）1 .（ 5 分）3A兀r.J頻譜特點(diǎn)：離散性、諧波性、遞減性2 . （5 分）3分（每答對(duì)一個(gè)得 1 分）圖 3 (a)word 教育資料）取值 0.60.8;工作頻率取值小于等于 0.582 分（每答對(duì)一個(gè)得 1 分）3.（5 分）輸出 y（t）與輸入 x（t）滿足關(guān)系 y（t）=A0X（t-t0）,其中A和 10為常數(shù),固有頻率（n）和阻尼比（）3分（每答對(duì)一個(gè)得 1.5 分）為了實(shí)現(xiàn)不失真

17、，阻尼比（word 教育資料則為不失真測(cè)試。2分或者用文字描述上述關(guān)系，描述正確2 分，不完整 1 分，錯(cuò)誤不得分。實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的測(cè)試裝置的幅頻特性為 A(3)= Ao=常數(shù) 1.5 分相頻特性為 肛3)=to1.5 分或者用文字表述，表述正確同樣得分。4.(5 分)(1)電壓幅值調(diào)理(或者放大)1 分(2)濾波(或者濾去高頻)2 分(3) 隔離直流分量(或者隔直) 1 分(4)如原信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，則應(yīng)先進(jìn)行解調(diào)(或者解調(diào))1 分5.(5 分)動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀采用的是純電阻交流電橋(1 分)，即使各橋臂均為電阻，由于導(dǎo)線間存在分布電容(1 分)，相當(dāng)于在各橋臂上并聯(lián)了一個(gè)電容，因此，除了電阻平衡

18、外，還須有電容平衡(3分)。5 分其它的表述酌情給分。6.(5 分)(1)互相關(guān)函數(shù)，因?yàn)槭欠瞧娣桥己瘮?shù)。 2 分(2)頻率信息：正弦波形的頻率與此波形頻率相同1 分相位信息：兩正弦波形之間的相位差就是此波形中的初相位1 分幅值信息：此波形的振幅是兩個(gè)正弦波振幅乘積的一半1 分四、計(jì)算題(共 14 分)1. (6 分)x(t) 0.6cos(60t)0.5cos(100t45 )令x1(t)0.6cos(60t)，x2(t)0.5cos(100t 45 )根據(jù)線性系統(tǒng)頻率保持性和幅頻相頻特性A( )11()2，( ) tan()由160，可以得到：yMt)0.6 0.316 cos(60t71

19、.565 )0.1896 cos(60t 71.565 )由2100，可以得到：A(1)1,1 (0.05 60)20.3161 分(1)arctg () arctg (0.05 60)71.5651 分word 教育資料A(2)10.1961分.1(0.05 100)2word 教育資料(2)arctg ( ) arctg(0.05 100)78.691 分由線性系統(tǒng)的疊加性可得21工A2方差：xTx(t)xdt1分T0 223.（ 4 分）單臂:R1R11UyU0U0S u02.5 100010642.5 103V2 分4R4 R0404雙臂:R1R1 c13UyU0U0S U02.5 1

20、00010645 10V2 分2R2 R0202五、應(yīng)用題（共 16 分）1.（ 6 分）轉(zhuǎn)動(dòng)軸 I 的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為：2000/60=33.3HZ ；1 分轉(zhuǎn)動(dòng)軸 II 的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為：1500/60=25HZ;1 分轉(zhuǎn)動(dòng)軸 III 的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為：600/60=10HZ；1分與實(shí)驗(yàn)測(cè)得振紋的頻譜圖比較可知軸II 上的齒輪不平衡量對(duì)加工表面的振紋影響最大。32.（ 10 分）（1）（6 分）y2(t)0.196 0.5cos(100t 4578.69 )0.098cos(100t 123.69 )y(t)y1(t)y2(t)0.1896cos(60t71.565 )2.(4 分)自相關(guān)函數(shù)：Rx()

21、1Tlim Acos( tT0lim 1 : x(t) x(t )dt1)Acos (t ) )dtA2cos(均值:T0Ix(t)dt=2T0T0ToAcos( t2)dt=0 1 分word 教育資料測(cè)試系統(tǒng)組成框圖：（4 分）word 教育資料_測(cè)試過(guò)程(2 分)：信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)由功率放大器放大后傳送給激振器，激振器通過(guò)壓電式力傳感器 對(duì)簡(jiǎn)支梁激振；壓電力傳感器拾取激振力信號(hào)，壓電加速度傳感器拾取振動(dòng)信號(hào)，分別經(jīng)電荷放大器放大 后送入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，最后由顯示設(shè)備顯示頻率響應(yīng)函數(shù)。(2)(4 分)幅頻特性峰值A(chǔ)0對(duì)應(yīng)的頻率為簡(jiǎn)支梁的固有頻率n； 2 分1半功率點(diǎn)(或者A?；蛘?0.7

22、07Ao)對(duì)應(yīng)的頻率分別為1、2；阻尼比如下方法估計(jì):二、判斷題(每題 1 分，共 10 分)將時(shí)域信號(hào)進(jìn)行壓縮，同樣則該信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻域信號(hào)將會(huì)產(chǎn)生壓縮變化。金屬電阻應(yīng)變片在測(cè)量某一構(gòu)件應(yīng)變時(shí)，其電阻的相對(duì)變化主要是由導(dǎo)體電阻率的變化所引起。由于 H(s)=Y(s)/X(s)，即將 X(s)減小時(shí)，H(s)將增大，因此 信號(hào)在時(shí)域上波形有所變化，必然引起頻譜的相應(yīng)變化。一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)T越小越好。()要求能在圖中正確表示,1.2.3.4.5.6.不屬于周期信號(hào)。()7.8.9.信號(hào)的頻域描述是以時(shí)間為獨(dú)立變量的描述方法。(變極距型電容傳感器中，輸入輸岀之間是線性的關(guān)系。 傳遞函數(shù)表征了系統(tǒng)的

23、固有特性，并反映了物理結(jié)構(gòu),)(10若兩信號(hào)是同頻率的周期信號(hào)，當(dāng)兩信號(hào)的頻率相同時(shí),二、判斷(10)、判斷題(每題 2 分，共 10 分)()因此，否則酌情扣分。()H(s)和輸入有關(guān)。()()凡傳遞函數(shù)相同的系統(tǒng)， 其物理結(jié)構(gòu)相同。兩信號(hào)相關(guān)。word 教育資料word 教育資料判斷下列論點(diǎn)是否正確，正確的寫對(duì)”，錯(cuò)誤的寫“錯(cuò)”1、所有周期信號(hào)都是功率信號(hào)；2、離散信號(hào)即就是數(shù)字信號(hào)；3、信號(hào)的頻域描述能直觀地反映信號(hào)瞬時(shí)值隨時(shí)間變化的情況；4、磁電式傳感器的工作原理是利用某些物質(zhì)的壓電效應(yīng)；5、兩信號(hào)不同頻率相關(guān)，同頻不相關(guān)；二、判斷題（每題 2 分，共 10 分）1、對(duì) 2、錯(cuò) 3、

24、錯(cuò)、4、錯(cuò) 5、錯(cuò)一、選擇題（每題 2 分，共 16 分）1、周期信號(hào)的頻譜是（）；a、連續(xù)的 b、離散的 c、周期的 d 、非周期的2、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性在復(fù)數(shù)域可用（）來(lái)描述；A、傳遞函數(shù) b、頻率函數(shù) c、脈沖響應(yīng)函數(shù) d、傅立葉變換3、交流電橋除了調(diào)電阻平衡以外，還要調(diào)（）平衡；a、電感b 、電壓 c、電容d、壓力4、（）傳感器的工作原理是利用某些物質(zhì)的壓電效應(yīng)；a、磁電式 b 、壓電式 c 、電阻式 d 、電感式5、在調(diào)制過(guò)程中，控制高頻振蕩的低頻信號(hào)為（）；a、載波 b 、調(diào)制信號(hào) c 、已載波 d 、已調(diào)制信號(hào)6、帶通濾波器可由（）濾波器和高通濾波器串聯(lián)而成；a、低通 b、高通 c 、

25、帶通 d 、帶阻7、濾波器的頻率分辨力主要由其（）決定；a、品質(zhì)因子b 、截止頻率c 、濾波器因數(shù)d 、帶寬8 信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)為（）函數(shù) .a、偶 b 、奇 c 、遞減 d 、遞增一、選擇題（每題 2 分，共 16 分）1、b 2、b 3、c 4、b 5、b 6、a 7、d 8、a一、選擇題（每題 2 分，共 16 分）1、周期信號(hào)的頻譜是（）a、離散的 b 、連續(xù)的c 、周期的 d 、非周期的2、信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)為（）函數(shù)a、偶b 、奇 c 、遞減 d 遞增3、帶通濾波器可由（）濾波器和高通濾波器串聯(lián)而成；a、帶阻b 、帶通 c 、高通 d 、低通4、（）傳感器的工作原理是利用某些物質(zhì)的壓

26、電效應(yīng)a、磁電式 b 、壓電式 c 、電阻式 d、電感式5、在調(diào)制過(guò)程中，控制高頻振蕩的低頻信號(hào)為（）；a、載波 b 、已調(diào)制信號(hào)c 、已載波 d、調(diào)制信號(hào)6、濾波器的頻率分辨力主要由其（）決定；a、品質(zhì)因子 b 、截止頻率c 、帶寬 d 、濾波器因數(shù)7、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性在復(fù)數(shù)域可用（）來(lái)描述；a 傳遞函數(shù) b 、傅立葉變換 c 、脈沖響應(yīng)函數(shù) d、頻率函數(shù)word 教育資料8 信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)為（）函數(shù)。word 教育資料a、遞減b、遞增c、偶 d 、奇、選擇題 （每題2 分，共 16 分）1、a2 、a 3、d4、b 5、d 6、c 7、d 8、判斷題（每題1 分，共 10 分）3.將時(shí)域信號(hào)

27、進(jìn)行擴(kuò)展，同樣則該信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻域信號(hào)將會(huì)產(chǎn)生壓縮變化。（）4.金屬半導(dǎo)體應(yīng)變片在測(cè)量某一構(gòu)件應(yīng)變時(shí)，其電阻的相對(duì)變化主要是由半導(dǎo)體幾何尺寸的變化所引起。（）H（s）和輸入有關(guān)。（）（）（）凡傳遞函數(shù)相同的系統(tǒng)，其物理結(jié)構(gòu)相同（）10若兩信號(hào)是同頻率的周期信號(hào)，當(dāng)兩信號(hào)的頻率不相同時(shí)，兩信號(hào)也可能相關(guān)。（）二、判斷（1X10）二、判斷題（每題 2 分，共 10 分）判斷下列論點(diǎn)是否正確，正確的寫對(duì)”，錯(cuò)誤的寫“錯(cuò)”1、 測(cè)試裝置的靈敏度定義為單位輸岀變化所引起的輸入變化。2、 兩信號(hào)同頻率相關(guān)，不同頻不相關(guān)；3、 直流電橋的和差特性是電阻值變化：相鄰相反，相對(duì)相同4、 信號(hào)的時(shí)域描述能直觀地反映

28、信號(hào)瞬時(shí)值隨時(shí)間變化的情況；5、 實(shí)際濾波器的品質(zhì)因子越小，則濾波器的選擇性越好。二、判斷題（每題 2 分，共 10 分）1、錯(cuò) 2、對(duì) 3、錯(cuò) 4、對(duì) 5、錯(cuò)三、問(wèn)答題（共 30 分，每題 10 分）1、 選用傳感器的基本原則是什么？2、 什么是調(diào)制和解調(diào)？其作用是什么？3、 簡(jiǎn)述信號(hào)不失真條件。1. （1） 靈敏度（2）響應(yīng)特性（3）線性圍（4） 穩(wěn)定性（5）精確度（6）測(cè)量方式等2.調(diào)制：就是使一個(gè)信號(hào)的某些參數(shù)在另一個(gè)信號(hào)的控制下而發(fā)生變化的過(guò)程。解調(diào)：從已調(diào)制波中恢復(fù)岀調(diào)制信號(hào)的過(guò)程。作用：調(diào)制的目的：使緩變信號(hào)便于放大和輸岀。解調(diào)的目的：恢復(fù)原信號(hào)。3.答：對(duì)一個(gè)測(cè)試裝置，其輸出

29、y（t）和輸入 x（t）滿足 y（t）=Ax（t-T。）。式中A、T0均為常量。則4、 說(shuō)明測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)成及各組成部分的作用。（10 分）3由于 H（s）=Y（s）/X（s），即將 X（s）減小時(shí)，H（s）將增大，可見4信號(hào)在時(shí)域上波形有所變化，不一定會(huì)引起頻譜的相應(yīng)變化。5一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)T越大越好。（）6吒）=也 f +如“層屬于準(zhǔn)周期信號(hào)，是周期信號(hào)的特例。7.信號(hào)的時(shí)域描述是以頻率為獨(dú)立變量的描述方法。（）8 變極距型電容傳感器中，輸入輸岀之間是非線性的關(guān)系。（9.傳遞函數(shù)表征了系統(tǒng)的固有特性，并反映了物理結(jié)構(gòu)，因此，H（jW）A0e，即實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)量的基本條件為A(3)= A0=常

30、數(shù),(3)=-T03word 教育資料5、 說(shuō)明電阻絲應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片的異同點(diǎn)，各有何優(yōu)點(diǎn)？（10 分）3、 簡(jiǎn)述自相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)函數(shù)的主要性質(zhì)。（10 分）4、傳感器：在測(cè)試系統(tǒng)和被測(cè)試對(duì)象之間建立了一定的連接關(guān)系，它直接感受 被測(cè)量并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。是測(cè)試系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。(1)中間轉(zhuǎn)換電路(信號(hào)調(diào)理電路)：作用是將傳感器的輸岀信號(hào)進(jìn)行傳輸、放大 和轉(zhuǎn)換，使其適合顯示、紀(jì)錄、數(shù)據(jù)處理。(2)信號(hào)處理單衣：它是以計(jì)算機(jī)為核心對(duì)中間轉(zhuǎn)換電路的輸出信號(hào)作進(jìn)一步地處理(如：計(jì)算、頻譜 分析、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等)(3)顯示、記錄部分：作用是輸岀測(cè)試結(jié)果。5. 答：相同之處在于：都是將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換

31、為電阻的變化，且dR/R=(1+2H) +入 E,其中 H 為材料的泊桑比，E 為材料的彈性模量，(1+2H) 是由幾何尺寸變化引起的阻值變化，入E是由電阻率的變化引起的阻值變化。不同的是，電阻應(yīng)變片是利用導(dǎo)體形變引起的阻值變化，所以dR/R-(1+2H) ，S- 1+2H;而半導(dǎo)體應(yīng)變片是利用半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)使電阻率發(fā)生變化引起電阻變化。所以 dR/R=XEe，S-入 Eo各自的優(yōu)點(diǎn)分別為：電阻絲應(yīng)變片具有相當(dāng)高的適應(yīng)性；半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏度高，一般為電阻絲應(yīng)變片 的 50-70 倍。6. 自相關(guān) 1)偶函數(shù) 2)_一-匚，3)八 T ： _. , ； 一 ： 一，羽當(dāng)時(shí)，Rx()的值最

32、大，并等于信號(hào)的均方值x25 )同頻率，丟失相位信息?；ハ嚓P(guān) 1) -二i.-，2 )同頻相關(guān)，不同頻不相關(guān)。7.簡(jiǎn)述調(diào)幅波的特點(diǎn)。(10 分)7、特點(diǎn)有：(1)當(dāng)調(diào)制信號(hào) x(t)0 時(shí)，調(diào)幅波 xm(t)與載波 y(t)同頻同相，其幅值的大小與 x(t)的大小有關(guān)；x(t) y(t)(2)當(dāng) x(t) 0)，(1)求 x(t)的頻譜函數(shù) X(f)，并繪制幅頻譜、相頻譜。求 x(t)的自相關(guān)函數(shù) R(T)。(12 分)3、 一電容傳感器，其圓形極板r = 4mm，工作初始間隙S。=0.3mm,(1)工作時(shí)如果傳感器的工作間隙變化=卩 m 求電容的變化量。(2)如果測(cè)量電路靈敏度 S=100m

33、v/pF，讀數(shù)儀表靈敏度 S2=5 格/mv，在A5=i2gm 時(shí)，讀數(shù)儀表的指示值變化多少格？(0= 8.85X1012F/m) (12 分)四計(jì)算題(40)A(3)=人0=常數(shù)， (3)=-T03有：丫SX( f )ejfto2H(f)Y(f)x(f)Sej%2word 教育資料乎y t x(t)1.一階系統(tǒng)微分方程為dt兩邊拉氏變換得sY(s) Y(s) Z(s)word 教育資料Q觴./八-C-一020=-4.94x10-9F/m二當(dāng)=2Hm 寸,c=S?=-4.94 X109F/mx(2X106n)=-+9.88M15F(2)讀取儀表的變化格數(shù)為:9.88*2*1015123X10

34、S1? S2=9.88X0-X00X5*2=10(格)表達(dá)式。(10 分)at2、已知信號(hào) x(t)=e(t 0),(1)求 x(t)的頻譜函數(shù) X(f)，并繪制幅頻譜、相頻譜。word 教育資料(2)求 x(t)的自相關(guān)函數(shù) R(T)。(12 分)(s 1)Y(s)Z(s)H(s)Y(s)H(j )A()11 ( )2()tg1()2. x(f)=-j2ftx(t)edt=-1 j2 fe(-j2f-1)x(f).-1142f2(f)=-arctg(2 f)頻譜圖如上:Rx()=x(t)x(t+)dt=ete(t)dt=ee2tdte-0021、試證明一階線性測(cè)量系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)為H(j

35、)11 j t并推倒出它的幅頻特性和相頻特性的word 教育資料3、二階系統(tǒng)的阻尼比E=0.2 ,求3=3n時(shí)的幅值誤差和相位誤差,如果使幅值誤差不大于10%,應(yīng)取多大阻尼比？。( 12分)獸yt x(t)1.一階系統(tǒng)微分方程為dt兩邊拉氏變換得sY(s) Y(s) Z(s)(s 1)Y(s) Z(s)H(s)Y(s)Z(s)2.1H(j )廠A()11 ( )2()tg1()x( )0 x(t)eJ tdt0eateJ tdte(a J)t0 x()2tgX()3.解：對(duì)于二階系統(tǒng)：當(dāng)w=w 時(shí)，A(w) =1/2Z,1(w)=-90相位誤差=巾(w)= -90如使幅值誤差不大于/ 1/2.

36、2 Z 1/1.8,已知 RC 低通濾波器的求輸出信號(hào)卩y幅值誤差=A(w)-110% 貝UlA(w)-1I 0.1,阻尼比應(yīng)在 0.460.55 之間選取R=1KQ,C=1MF 當(dāng)輸入信號(hào)卩x= 100sin1000t時(shí),4、( 1)在下圖中寫出動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀所包含的各個(gè)電路環(huán)節(jié)(2 )如被測(cè)量 x(t) = sin3t ,載波 y(t)=sin6 15 分)11.解：T低通濾波器的截止頻率Wc2=2fc2=2?-2而輸入信號(hào) H=100sin100t 的頻率 Wx=1000HzW,X100%=150%A即 0.9 A(w) 1/2(7 分)3t ,畫出各環(huán)節(jié)信號(hào)的波形圖1RC109Hz1所以低通濾波器相當(dāng)于積分器,H= Hxdt=10-9100s in 1000tdtRC-10sin (1000t-900)=104解：見課本 101 頁(yè),圖 3-19 動(dòng)態(tài)應(yīng)變