《測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)》期末試題及答案_-..

1、第一章信號(hào)及其描述(一) 填空題1、測(cè)試的基本任務(wù)是獲取有用的信息，而信息總是蘊(yùn)涵在某些物理量之中，并依靠它們來(lái)傳輸?shù)摹＿@些物理量就是信號(hào)，其中目前應(yīng)用最廣泛的是電信號(hào)。2、信號(hào)的時(shí)域描述，以時(shí)間為獨(dú)立變量：而信號(hào)的頻域描述，以頻率為獨(dú)立變量。3、周期信號(hào)的頻譜具有三個(gè)特點(diǎn)：離散的，諧波型，收斂性。4、非周期信號(hào)包括瞬態(tài)非周期信號(hào)和準(zhǔn)周期信號(hào)。5、描述隨機(jī)信號(hào)的時(shí)域特征參數(shù)有均值卩、均方值屮2，方差&2；。xxx6、對(duì)信號(hào)的雙邊譜而言，實(shí)頻譜(幅頻譜)總是偶對(duì)稱，虛頻譜(相頻譜)總是奇對(duì)稱。(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。(v)2、信

2、號(hào)的時(shí)域描述與頻域描述包含相同的信息量。(v)3、非周期信號(hào)的頻譜一定是連續(xù)的。(x)4、非周期信號(hào)幅頻譜與周期信號(hào)幅值譜的量綱一樣。(x)5、隨機(jī)信號(hào)的頻域描述為功率譜。(v)(三) 簡(jiǎn)答和計(jì)算題1、求正弦信號(hào)x(t)二xsinwt的絕對(duì)均值卩和均方根值X。0|x|rms2、求正弦信號(hào)x(t)二xsin(t+Q)的均值卩，均方值屮2，和概率密度函數(shù)p(x)。0xx3、求指數(shù)函數(shù)x(t)二Ae-at(a>0,t>0)的頻譜。廠coswt111<T4、求被截?cái)嗟挠嘞液瘮?shù)x(t)=<八0|的傅立葉變換。0111>T5、求指數(shù)衰減振蕩信號(hào)x(t)=e-皿sinwt(a&

3、gt;0,t>0)的頻譜。0第二章測(cè)試裝置的基本特性一)填空題1、某一階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)為H(jw)=12jw+1，輸入信號(hào)X(t)二sin2，則輸出信號(hào)y(t)的頻率為w=1/2，幅值y=V2/2，相位0=-451.541w22、試求傳遞函數(shù)分別為5和n的兩個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)后組成的系統(tǒng)的總靈敏度。1233.5s+0.5s2+1.4ws+w2nn3、為了獲得測(cè)試信號(hào)的頻譜，常用的信號(hào)分析方法有、和。4、當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)的輸出y(t)與輸入x(t)之間的關(guān)系為y(t)二Aox(t-10)時(shí)，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)測(cè)試。此時(shí)，系統(tǒng)的頻率特性為H(jw)二。5、傳感器的靈敏度越高，就意味著傳感器所感知的被測(cè)量越小

4、。6、一個(gè)理想的測(cè)試裝置，其輸入和輸出之間應(yīng)該具有線性關(guān)系為最佳。(二) 選擇題1、4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)的輸出是輸入與該系響應(yīng)的卷積。(1)正弦(2)階躍(3)脈沖(4)斜坡3、兩環(huán)節(jié)的相頻特性各為Q(w)和Q(w)，則兩環(huán)節(jié)串聯(lián)組成的測(cè)試系統(tǒng)，其相頻特性為。12Q(w)Q(w)(1)Q(w)Q(w)(2)Q(w)+Q(w)(3)1-(4)Q(w)Q(w)1212Q(w)+Q(w)12124、一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)_4。(1)存在，但<5%(2)存在，但<1(3)在時(shí)間常數(shù)很小時(shí)存在(4)不存在5、

5、忽略質(zhì)量的單自由度振動(dòng)系統(tǒng)2系統(tǒng)。(1)零階(2)一階(3)二階(4)高階6、一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是3。(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)，可取輸出值達(dá)到穩(wěn)態(tài)社倍所經(jīng)過(guò)的時(shí)間作為時(shí)間常數(shù)。（1）0.632（2）0.865（3）0.950（4）0.982（三）判斷對(duì)錯(cuò)題（用"或X表示）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)致輸出波形失真。（x）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)的輸出量與輸入量之比的拉氏變換稱為傳遞函數(shù)。（v）3、當(dāng)輸入信號(hào)x（t）一定時(shí)，系統(tǒng)的輸出y

6、（t）將完全取決于傳遞函數(shù)H（s），而與該系統(tǒng)的物理模型無(wú)關(guān)。（v）4、傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動(dòng)態(tài)特性均相同。（v）5、測(cè)量裝置的靈敏度越高，其測(cè)量范圍就越大。（x）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。（x）（四）簡(jiǎn)答和計(jì)算題1、什么叫系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)？它和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)有何關(guān)系？2、答：定常線性系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧信號(hào)的激勵(lì)下，系統(tǒng)的頻率特性稱為系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)。頻率響應(yīng)函數(shù)是描述系統(tǒng)的簡(jiǎn)諧輸入和相應(yīng)的穩(wěn)態(tài)輸出的關(guān)系。3、測(cè)試裝置的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性各包括那些？4、答：靜態(tài)特性包含靈敏度、線性度、回程誤差。動(dòng)態(tài)特性包括時(shí)間常數(shù)、諧振頻率和固有頻率、阻尼比。5、測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)不失真

7、測(cè)試的條件是什么？6、答：幅值特性曲線是一條平行于s軸的直線，相頻特性曲線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的斜率為4°的直線。17、某測(cè)試裝置為一線性時(shí)不變系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)為H（s）二。求其對(duì)周期信號(hào)0.005s+1x（t）=0.5cos10t+0.2cos（100t一45°）的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)y（t）。8、解：求傳遞函數(shù)的幅頻特性與相頻特性，利用疊加性求輸出19、將信號(hào)cos®t輸入一個(gè)傳遞函數(shù)為H（s）二的一階裝置，試求其包括瞬態(tài)過(guò)程在內(nèi)的輸出y（t）的表達(dá)式。1+Ts解：求傳遞函數(shù)的幅頻特性與相頻特性，然后用定義求輸出。第三章常用傳感器（一）填空題1、屬于能量控制型的傳感器有電阻溫

8、度計(jì)，電容式測(cè)振儀等，屬于能量轉(zhuǎn)換型的傳感器有熱電偶溫度計(jì)、彈性壓力計(jì)等（每個(gè)至少舉例兩個(gè)）。2、金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的物理基礎(chǔ)的區(qū)別在于：前者利用導(dǎo)體形變引起的電阻變化，后者利用半導(dǎo)體電阻率變化引起的電阻變化。3、為了提高變極距電容式傳感器的靈敏度、線性度及減小外部條件變化對(duì)測(cè)量精度的影響，實(shí)際應(yīng)用時(shí)常常采用差動(dòng)式工作方式。4、壓電式傳感器的測(cè)量電路（即前置放大器）有兩種形式：放大器和放大器，后接電荷放大器時(shí)，可不受連接電纜長(zhǎng)度的限制。5、渦流式傳感器的變換原理是利用了金屬導(dǎo)體在交流磁場(chǎng)中的渦電流效應(yīng)。6、磁電式速度計(jì)的靈敏度單位是。7、壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的壓電效應(yīng)而工作的。

9、（二）選擇題1、電阻應(yīng)變片的輸入為2。（1）力（2）應(yīng)變（3）速度（4）加速度2、結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠丄的變化實(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)量的是丄。（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，2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。（1）長(zhǎng)度（2）截面積（3）電阻率（4）高通6、壓電式傳感器輸出電纜長(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，

10、符合非接觸測(cè)量，而且不受油污等介質(zhì)影響的是4傳感器。（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5之間的關(guān)系是：S=4。1（1）k（2）k5（3）k5-2（4）-k5-259、光電倍增管是利用2效應(yīng)制成的器件。（1）內(nèi)光電（2）外光電（3）光生伏特（4）阻擋層（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。（V）2、渦流式傳感器屬于能量控制型傳感器（V）3、壓電加速度計(jì)的靈敏度越高，其工作頻率越寬。（X）4、磁電式速度拾振器的上限工作頻率取決于其固有頻率。（X）（四）簡(jiǎn)答和計(jì)算題1、哪

11、些傳感器可選作小位移傳感器？2、渦流傳感器測(cè)量位移與其它位移傳感器比較，其主要優(yōu)點(diǎn)是什么？渦流式傳感器能否測(cè)量大位移量？為什么？3、電渦流傳感器除了能測(cè)量位移外，還能測(cè)量哪些非電量？4、電渦流傳感器能否測(cè)量塑料物體移動(dòng)的位移？若能測(cè)量理由是什么？不能測(cè)量理由是什么？應(yīng)采取什么措施改進(jìn)，就可以用電渦流傳感器測(cè)量了。5、壓電式加速度傳感器與壓電式力傳感器在結(jié)構(gòu)上有何不同，為什么？6、試用雙螺管線圈差動(dòng)型電感傳感器做成一個(gè)測(cè)力傳感器。（1）用簡(jiǎn)圖說(shuō)明該傳感器的結(jié)構(gòu)并簡(jiǎn)要說(shuō)明其作用原理；（2）兩個(gè)線圈通常應(yīng)該接在什么電路中？用圖說(shuō)明如何接法。7、某電容傳感器（平行極板電容器）的圓形極板半徑r二4（mm

12、），工作初始極板間距離5二0.3（mm），介質(zhì)為0空氣。問(wèn)：（1）如果極板間距離變化量A5二±1（pm），電容的變化量AC是多少？（2）如果測(cè)量電路的靈敏度k=100（mV：pF），讀數(shù)儀表的靈敏度k=5（格/mV）在A5二±1（pm）時(shí),12讀數(shù)儀表的變化量為多少？第四章信號(hào)調(diào)理、記錄和顯示（一）填空題1、電橋的作用是把電感、電阻、電容的變化轉(zhuǎn)化為電壓或電流輸出的裝置。2、在橋式測(cè)量電路中，按照激勵(lì)電源的類型的性質(zhì)，電橋可分為直流和交流電橋。3、在橋式測(cè)量電路中，根據(jù)工作時(shí)阻抗參與變化的橋臂數(shù)可將其分為半橋與全橋測(cè)量電路。4、調(diào)幅是指一個(gè)高頻的正（余）弦信號(hào)與被測(cè)信號(hào)相乘

13、，使高頻信號(hào)的幅值隨被測(cè)信號(hào)的變化而變化。信號(hào)調(diào)幅波可以看作是載波與調(diào)制波的_相乘。5、調(diào)頻波的解調(diào)又稱為鑒頻。6、調(diào)頻是利用信號(hào)電壓的幅值控制一個(gè)振蕩器，使其輸出為等幅波，而頻率與信號(hào)電壓成正比。7、常用濾波器的上、下截止頻率fc1、f2的定義為幅頻特性曲線降為最大值的倍時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率為截止頻率,其帶寬B二f-f，若為倍頻程濾波器f1與f的關(guān)系為f=2f。c2c1c1c2c2c18、RC低通濾波器中RC值愈大，則上截止頻率愈低。二）選擇題1、設(shè)有一電路，R是工作橋臂，R，R，R是固定電阻，且R二R二R二R。工作時(shí)RtR+2AR，12341234111則電橋輸出電壓e（y）。e0為電橋的電源電壓

14、。AR(1)1e4R01AR(2)1e2R01AR(3)4eR01(4)2ARR12、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)1e0（1）相乘（2）相除（3）相加（4）相減3、電路中鑒頻器的作用。（1）使高頻電壓轉(zhuǎn)變成直流電壓（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fT3區(qū)間近于平直，在fT0區(qū)間急劇衰減，這叫濾波器22（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f，-3dB帶寬是B，則濾波器的品質(zhì)因數(shù)Q等于。0（1）f+B（2）f-B（3）fB（4）fB0000'（三）判斷對(duì)錯(cuò)題（用&qu

15、ot;或X表示）1、平衡純電阻交流電橋須同時(shí)調(diào)整電阻平衡與電容平衡。(v)2、調(diào)幅波是載波與調(diào)制信號(hào)的疊加。(X)3、帶通濾波器的波形因數(shù)九值越大，其頻率選擇性越好。(x)4、將高通與低通濾波器串聯(lián)可獲得帶通或帶阻濾波器。(v)（四）簡(jiǎn)答和計(jì)算題1、何謂電橋平衡？要使直流電橋平衡，橋臂參數(shù)應(yīng)滿足什么條件？交流電橋應(yīng)滿足什么條件？2、答：可以使Uac=Uad,這時(shí)G中無(wú)電流通過(guò)。當(dāng)G中無(wú)電流時(shí)叫做“電橋平衡”直流：R1R3=R2R4，交流:Z1Z3=Z2Z43、調(diào)幅波的解調(diào)方法有哪幾種？4、答：三種，同步解調(diào)、整流檢波解調(diào)、相敏檢波解調(diào)5、抗混濾波器的作用是什么？它選用何種濾波器？其截止頻率如何

16、確定？6、相關(guān)濾波器的的基本原理是什么？舉例說(shuō)明其工程應(yīng)用。7、答：使信號(hào)中特定的頻率成分通過(guò)，同時(shí)極大地衰減其他頻率成分。8、以阻值R=120Q，靈敏度S=2的電阻絲應(yīng)變片與阻值為1200的固定電阻組成電橋，供橋電壓V二3V，0若其負(fù)載電阻為無(wú)窮大，應(yīng)變片的應(yīng)變匕二2000卩匕。（1）求單臂電橋的輸出電壓及其靈敏度。（2）求雙臂電橋的輸出電壓及其靈敏度9、若x（t）為調(diào)制信號(hào)，y（t）二cos2兀ft為載波，x（t）為調(diào)幅波（如圖所示）0m（1）利用傅里葉變換性質(zhì)說(shuō)明調(diào)幅過(guò)程的原理。（2）畫(huà)出載波與調(diào)幅波的雙邊頻譜圖。參考答案第一章信號(hào)及其描述（一）1、信號(hào)；2、時(shí)間（t）,頻率（f）；3、

17、離散性，諧波性，收斂性；4、準(zhǔn)周期，瞬態(tài)非周期；5、均值卩x均方值屮2,方差b2；6、偶，奇；xx（二）1、V；2、V；3、X；4、X；5、V；（三）1、去x21兀xcost+9)0Aa+j2nf4、Tsinc(2吋+rn)T)+Tsinc(2吋)T)；005、a24兀2f2320+j4吋a第二章測(cè)試裝置的基本特性（一）、U2,1/邁，-45；2、；3、傅立葉變換法，濾波器法；4、A0e-j30；5、被測(cè)量；6、線性;二)(4)(3)(2)(4)(2)(3)(1)(三) XVvvXX四)略第三章常用傳感器（一）1、電阻、電感、電容、渦流；壓電、磁電；2、金屬絲的幾何變形，半導(dǎo)體材料的電阻率變化

18、；3、差動(dòng)；4、電荷，電壓，電荷；5、渦電流；6、mv/（m/s）；7、壓電效應(yīng)。（二）（2）（3）（4）（2）（3），（3）（4）（4）（2）（三）VVXX（四）略第四章信號(hào)調(diào)理、處理和記錄（一）1、電壓或電流；2、激勵(lì)電壓；3、橋臂數(shù)；4、相乘，相乘；5、鑒頻；6、幅值，頻率；7、幅頻特性曲線降為最大值的倍時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率為截止頻率；B二f-f;f二2f,8、大；2c2clc2cl（二）（1）（1）（3）（2）（4）（三）VXXV（四）略河北科技大學(xué)200X200X學(xué)年第一學(xué)期傳感器與測(cè)試技術(shù)期末考試試卷一、填空（每空1份，共20分）1. 測(cè)試技術(shù)的基本任務(wù)是一獲取有用的信息2. 從時(shí)域看，系

19、統(tǒng)的輸岀是其輸入與該系統(tǒng)脈沖響應(yīng)函數(shù)的卷積。3. 信號(hào)的時(shí)域描述，以時(shí)間為獨(dú)立變量；而信號(hào)的頻域描述，以頻率為獨(dú)立變量。4. 如果一個(gè)信號(hào)的最高頻率為50Hz,為了防止在時(shí)域采樣過(guò)程中出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，采樣頻率應(yīng)該大于100Hz。5. 在橋式測(cè)量電路中，根據(jù)其的性質(zhì)，可將其分為直流電橋與交流電橋。6. 金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的主要區(qū)別在于：前者利用引起的電阻變化，后者利用半導(dǎo)體電阻率變化引起的電阻變化。7. 壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的壓電效應(yīng)而工作的。8. 帶通濾波器的上下限截止頻率為fC、fc2，其帶寬B=©-站;若其帶寬為1/3倍頻程則fC2=fC1。9. 屬于能量控制型的傳

20、感器有、等。10根據(jù)載波受調(diào)制的參數(shù)不同，調(diào)制可分為調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相。11相關(guān)濾波的工作原理是。12測(cè)試裝置的動(dòng)態(tài)特性可以用傳遞函數(shù)、頻率響應(yīng)函數(shù)和脈沖響應(yīng)函數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)描述。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)2. 平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程必須。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)間平均3. 一階系統(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)在全量程內(nèi)，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)值不同的輸出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)

21、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)的輸出信號(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)影響的是傳感器。A電容式B壓電式C電阻式D電渦流式10.三、1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.四、1.2.3.4.5.6.，也可達(dá)到分析的目的。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多放幾次一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)

22、中，超調(diào)。A存在，但5%B存在，但1C在時(shí)間常數(shù)很小時(shí)存在D不存在判斷題(用V或X表示，在正確的題目對(duì)應(yīng)的括號(hào)里填V,反之填X,每題1分，共10分)(XVXVV)非周期信號(hào)的頻譜是連續(xù)的。傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動(dòng)態(tài)特性均相同。調(diào)幅波是載波與調(diào)制信號(hào)的疊加。渦流傳感器屬于有源傳感器?；€變阻器式傳感器不適于微小位移量的測(cè)量。(V(XVXV)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。恒帶寬濾波器的中心頻率越高，其帶寬越寬。)隨機(jī)激振屬于寬帶激振法。壓電式加速度計(jì)的靈敏度越高，其工作頻率越寬。)若系統(tǒng)是完全線性的，則輸入輸出的相干函數(shù)一定為1。簡(jiǎn)答題(每題5分，共30分

23、已知周期方波的8A(.1.°1.=smt+sm3t+sm5t+03050傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)式為x(t)二兀丿試?yán)L出該周期方波的單邊幅值譜，并說(shuō)明其頻譜特點(diǎn)。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，如何確定其取值范圍?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?信號(hào)的預(yù)處理包括那些環(huán)節(jié)?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?(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)從波形中可以獲得信號(hào)的哪些信息？五、計(jì)算題（共14分）1. （6分）已知低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)為H（）=，式中e二0.05s1+jWT當(dāng)輸入信號(hào)

24、為x（t）=0.6cos（60t）+0.5cos（100t45）時(shí)，求濾波器的穩(wěn)態(tài)輸出y（t）2.（4分）有一信號(hào)x（t）=Acos（t+申），初始相角9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=1200，靈敏度S=2.5的電阻絲應(yīng)變片與阻值為1200的固定電阻組成電橋，供橋電壓為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茁時(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，主軸箱內(nèi)的傳動(dòng)示意圖如圖2（

25、b）所示，傳動(dòng)軸I、II和主軸III上的齒輪齒數(shù)分別為Z=30,Z=40,Z=20,Z=50,傳動(dòng)軸I的轉(zhuǎn)速為n=2000轉(zhuǎn)/分（根據(jù)傳動(dòng)比計(jì)算可知：傳動(dòng)12341軸II的轉(zhuǎn)速為n=1500轉(zhuǎn)/分，主軸III的轉(zhuǎn)速為n=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？2Hr)(a)2. （10分）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)、

26、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）圖3(a)圖3(b)河北科技大學(xué)200X200X學(xué)年第一學(xué)期傳感器與測(cè)試技術(shù)期末考試試卷參考答案、填空（每空1分，答對(duì)得分，答錯(cuò)不得分，共20分）1. 獲取有用的信息2. 脈沖響應(yīng)函數(shù)3. 時(shí)間（t）、頻率f或（w）4. 100Hz5. 激勵(lì)電壓（或工作電壓或橋壓或電源）6. 導(dǎo)體機(jī)械形變、半導(dǎo)體電阻率的（或半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)）7. 壓電效應(yīng)_8. f-f、32（或1.26）c2cl9. 電阻式傳感器、渦電流傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器等，答對(duì)任何兩個(gè)均得2分10. 調(diào)幅、調(diào)頻、

27、調(diào)相11. 同頻相關(guān)不同頻不相關(guān)/同頻檢測(cè)原理12. 傳遞、頻率響應(yīng)、脈沖響應(yīng)二、選擇題（每題I分，答對(duì)得分，答錯(cuò)不得分，共10分）15DBCAB610DBDBD三、判斷題（每題1分，答對(duì)得分，答錯(cuò)不得分，共10分）15XVXVV610VXVXV四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分）1.（5分）T.0I3心，5-?0w2分頻譜特點(diǎn)：離散性、諧波性、遞減性3分（每答對(duì)一個(gè)得1分）2. （5分）固有頻率（）和阻尼比（g）3分（每答對(duì)一個(gè)得1.5分）n為了實(shí)現(xiàn)不失真，阻尼比（g）取值0.60.8;工作頻率取值小于等于0.58n2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）

28、=A°x（t-t0）,其中A°和t0為常數(shù)，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（s）=A0=常數(shù)1.5分相頻特性為©（3）=-10®1.5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

29、一個(gè)電容，因此，除了電阻平衡外，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分五、計(jì)算題（共14分）1.（6分）x（t）=0.6cos（60t）+0.5cos（100t45°）令x（t）=0.6cos（60t），x（t）=0.5cos（100t-45°）12根據(jù)線性系統(tǒng)頻率保持性和幅頻相頻特性A（®）=1，申（®）=-tan（T®）1+（T®）2由=60，可以得到:A(w)=0.3161x：'1+(0.05x60)2申()=-arctg(t®)=-arctg(0.05x60)=-71.565°1