《测试技术考试题》
1.名词解释
（1）点漂：在规定的条件下，当输入不变时在规定时间内输出的变化，称为点漂。
（2）零漂：在测试系统测试范围最低值处的点漂，称为零点漂移，简称点漂。（3）电阻应变效应：金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻随着机械变形（伸长或缩短）而发生变化的现象，称为金属的电阻应变效应。
（4）调制：一个信号的某些参数在另一个信号的控制下而发生变化的过程。2.简答
2.11. 什么是“栅栏效应”？如何减少“栅栏效应”的影响？
解：
(1)对一函数实行采样，实质就是“摘取”采样点上对应的函数值。其效果有如透过栅栏的缝隙观看外景一样，只有落在缝隙前的少量景象被看到，其余景象都被栅栏挡住，称这种现象为栅栏效应。
(2)时域采样时满足采样定理要求，栅栏效应不会有什么影响。频率采样时提高频率分辨力，减小频率采样间隔可以减小栅栏效应。
4.6低频透射式和高频反射式涡流传感器测厚的原理有何异同？
答：相同点：在交变电流激励下，传感器利用探头线圈和被测体之间磁场的耦合实现对被测量的检测。
不同点：对于高频反射式涡流传感器，当线圈与金属板之间的距离发生变化时(如
缺陷或裂缝)，线圈阻抗z L就会随之变化，通过外接测量电路测出输出电压，即可反推出距离。而低频透射式涡流传感器在测厚时，一般将被测物体置于发射线圈L1与接受线圈L2之间，当将低频电动势e1施加于线圈L1两端后，在其周围会产生一个交变磁场，在被测物体中产生交变的涡流，此涡流会损耗一部分能量，使贯穿L2的能量减少，从而使L2中产生的感应电动势e2也减小。由于e2随材料厚度h的增加按负指数规律减小，从而可按e2的变化便可测得材料的厚度。
7.5利用电涡流传感器测量物体的位移。试问：
（1如果被测物体由塑料制成，位移测量是否可行？为什么？
（2）为了能够对该物体进行位移测量，应采取什么措施？应考虑什么问题？
答：(1) 不可行。因为电涡流传感器是电感传感器的一种形式，是利用金属导体在交变磁场中的涡流效应进行工作的，而塑料不是导体，不能产生涡流效应，故不可行。
(2) 可在该物体表面上镀上一层金属，使之在变化的磁场中或者磁场中运动时，表层产生感应电流，并自行闭合，从而形成涡流。应考虑以下问题：导体的电阻率要高，消除加工过程中残余的剩磁，避免导体表面有不同性质的电镀层，以防止影响灵敏度；被测物体的大小应大于线圈直径的1.8倍，若为圆柱体时，其直径应大于线圈直径的3.5倍。
3.计算题
（1）1.8 求用周期单位脉冲序列)(t
y采样(图1.27)的频
g对单边指数衰减函数)(t
谱，并作频谱图。
∑∞
=-∞
=-=
n n nT t t g )()(0
δ
???≥><>=-0
,00,00)(t a e
t a t y at
解：(1) 因单位脉冲序列)(t g 为周期函数，由复指数函数展开式，得
222
222
22
1)(1)(1)(10
00000000T dt e t T dt e
t g T dt e
t g T C t nf j T T t
nf j T T t
jnw T T n =
=
=
=
------?
?
?
ππδ ∑∑∞
=-∞
=∞
=-∞
===
n n t
nf j n n t
nf j n
e
T e
C t g 0020
21)(ππ
故其频谱为
∑∞
=-∞
=-
=
n n T n f T f G )(1
)(0
δ (2) 因单边指数衰减函数)(t y 为非周期函数，故其频谱为
f
j a f j a f j f e f j a e e dt
e e dt e t y
f Y at ft j at ft j at ft j ππππππππ21)2()]2sin()2[cos()2()()(0020
22+=+--=+-===∞
-∞--∞
---∞
∞
-?? (3) 采样过程为时域上的乘积，在频域上对应为卷积，即
)()()()(f Y f G t y t g *?
在图形上对应于搬迁，则
(2)
(1)
(3)
（2）2.5 一线性系统，其传递函数为Ts
s H +=
11
)(，当输入信号为)2sin()(00t f X t x π=时，求：(1) )(f S y ；(2) )(τy R ；(3) )(f S xy ；(4) )(τxy R
解：(1) 线性系统的输入、输出关系为
)
()()()()()()()(22
f S f H f S df e f S R f S f H f S x xy f j y y x y ?==?=?∞
+∞-τπτ
)
2(211
)()0,(11
)(11)(00f T
f j f H j s T
j H Ts s H πωπσωσωω=+=?=+=+=?+=
令
已知)2sin()(00t f X t x π=，则
τ
ππτπππτππτπτππτπππτππττ02000
20000002
200
000200000002cos 2
24cos 1)2cos()]2cos()2sin()2sin()2(sin )2cos()]2sin()2cos()2cos()2)[sin(2sin()](2sin[)2sin(1)()(1)(f X dt t f f T X dt t f t f f dt t f f T X dt f t f f t f t f T X dt t f X t f X T dt t x t x T R T T T T T
T
x =-=???
?
??+=-=+=+=
?????? [])()(4
2cos 2
)()(0020
20202f f f f X d e
f X d e
R f S f j f j x x -++=?=
=?
?∞
+∞
--∞
+∞
--δδττπτττ
πτ
π(利用余弦函数的频谱)
由此可得
[])()(4)2(11
)()
2(11)()()(00202
02
2
02
f f f f X T f f S T f f S f H f S x x y -+++=???
???
??+=?=δδππ(2) []??∞
+∞-∞
+∞
--+++==df e f f f f X T f df e
f S R f j f j y y τ
πτ
πδδπτ20
02
020
2)()(4)2(11)()( )2cos()2(11202
02
0τππf T f X += 另外，还可以采用如下两种方法：一种是先求出)(t y ，再求)(τy R ，另一种是直接利用公式)()()(2
ττx y R f H R ?=求。
(3) [])()(4
211
)()()(00200f f f f X T f j f S f H f S x xy -+++=?=δδπ
(4)
)(τxy R 可以由)(f S xy 的傅立叶逆变换求得。 [])2cos(2112)()(212
211
)()(00202002002τππδδπττ
πτπf T
f j X df e f f f f X T f j df
e f S R f j f j xy xy +=-+++=
=??∞
+∞-+∞
∞
-
（3）2.7 对三个余弦信号)2cos()(1t t x π=、)6cos()(2t t x π=与)10cos()(3t t x π=分别做理想采样，采样频率s f =4Hz ，求三个采样输出序列，画出信号波形和采样点的位置，并解释混叠现象。 解：(1) 求采样序列)(n X
2
cos )(2cos
)()2cos()()()(11πδπδπδn nT t n nT t t nT t t x n X n s n s n s =-=
-=
-=
∑
∑∑∞
-∞
=∞
-∞
=∞
-∞
= 则采样输出序列为1，0，-1，0，1，0，-1，0，…
2
3cos )(23cos
)()6cos()()()(2
2πδπδπδn nT t n nT t t nT t t x n X n s n s
n s
=-=-=-=
∑∑∑∞
-∞
=∞-∞
=∞-∞
=则采样输出序列为1，0，-1，0，1，0，-1，0，…
2
5cos
)(25cos
)()10cos()()()(13π
δπδπδn nT t n nT t t nT t t x n X n s n s n s =-=
-=
-=
∑∑∑∞
-∞
=∞
-∞
=∞
-∞
= 则采样输出序列为1，0，-1，0，1，0，-1，0，…
(2) 信号波形与采样点的位置(n =0，1，2，3，4)如下图所示。
1x 2x x
)]1()1([2
1
][21)2cos(22-++?+=-f f e e t t j t j δδπππΘ
10=∴f ，若)(00f f f f c c ≤=，则)2(24c s f f >=，满足采样定理，故不会发生混叠。
)]3()3([2
1
][21)6cos(3232-++?+=??-f f e e t t j t j δδπππΘ
30=∴f ，若0f f c =，则)2(64c s f f <=，不满足采样定理，故会发生混叠。
)]5()5([2
1
][21)10cos(5252-++?+=??-f f e e t t j t j δδπππΘ
50=∴f ，若0f f c =，则)2(64c s f f <=，不满足采样定理，故会发生混叠。
3.2 在使用灵敏度为80nC/MPa 的压电式力传感器进行压力测量时，首先将它与增益为5mV/nC 的电荷放大器相连，电荷放大器接到灵敏度为25mm/V 的笔试记录仪上，试求该压力测试系统的灵敏度，当记录仪的输出变化到30mm/V 时，压力变化为多少？
解：S ＝S 1S 2S 3=80nC/MPa ×5×10-3V/nC ×25mm/V=10 mm/MPa
MPa MPa
mm mm
S y x x y S 3/1030==?=????=
3.3 把灵敏度为404×104pC/Pa 的压电式力传感器与一台灵敏度调到0.226mV/pC 的电荷放大器相接，求其总灵敏度。若要将总灵敏度调到10×106mV/Pa ，电荷放大器的灵敏度应作如何调整？
解：S ＝S 1S 2=404×10-4Pc/Pa ×0.226mV/Pc=9.13×10-3mV/Pa
Pc/Pa
10404mV/Pa 10104
-612??==S S S = 2.48×108
mV/Pc 3.5 一气象气球携带一种时间常数τ=15s 的温度计，以5m/s 的上升速度通过大气层，若温度以每升高30m 下降0.15℃的规律变化，气球通过无线电将温度与高度数据送回地面，在3000m 处，温度计的显示温度为-1℃，请问：当实际出现-1℃时，其真实高度是多少？ 解: τ=15s ，T =30/5=6s ，ω=2π/T
0635.0)
6/215(11)
(11)(2
2
=?+=
+=
πτωωA （取灵敏度S =1）
h 高度处的实际温度 h t t ?-
=30
15
.00 而在h 高度处，温度计所记录的温度
??
?
???-=='h t A t A t 3015.0)()(0ωω
因在3000m 处，温度计的记录温度为－1℃，故有
??
?
???-?=-30003015.00635.010t ，得t 0=－0.75℃
15
.030
)(3015.000?
-=??-
=t t h h t t 故当实际温度为t ＝－1℃时，其真实高度为
m h 5015
.030
)175.0(=?
+-= 3.9 若将一力传感器视为一个二阶系统，已知其固有频率为800Hz ，阻尼比为0.14，当用该传感器对频率为400 Hz 的正弦信号进行测试时，其振幅与相位各为多少？
解：f n =800Hz ，ζ=0.14，f =400
，5.0800400===n n f f ωω
()[]
()
[]
()
31
.15.014.045.011
411
)(2
2
2
2
2
22
2=??+-=
+-=
n n
A ωωζωωω
()
ο57.105.015
.014.02arctan 12arctan
)(2
2-=-??-=--=n n ωωωωζω? 5.1 以阻值Ω=120R ，灵敏度S =2的电阻丝应变片与阻值为Ω120的固定电阻组成电桥，供桥电压为2 V 。假定负载为无穷大，当应变片的应变为2m μ和2000m μ时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电压，并比较两种情况下的灵敏度。
解：εεεε
2401202/=??==??=
SR R R
dR S
(1)半桥单臂
εε
=??=?=
2120
4240400i o u R R u
第一章 信号及其描述 （一）填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就 是 信号 ，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 时间 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特点：离散的 ，谐波型 ， 收敛性 。 4、 非周期信号包括 瞬态非周期 信号和 准周期 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值x μ、均方值2x ψ，方差2 x σ；。 6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 偶 对称，虚频谱（相频谱）总是 奇 对称。 （二）判断对错题（用√或×表示） 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ v ） 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（ v ） 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（ x ） 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（ x ） 5、 随机信号的频域描述为功率谱。（ v ） （三）简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ，均方值2 x ψ，和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 （一）填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为1 21 )(+= ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω 1/2 ，幅值=y √2/2 ，相位=φ -45 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35 .1+s 和2 2 2 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。123 3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 傅里叶级数展开式 、 和 傅里叶变换 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现 延时 测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 被测量 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。 （二）选择题 1、 4 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 3 响应的卷积。 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡 3、 两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性为 2 。 （1）)()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q + （3）) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4）)()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量 4 。 （1）存在，但<5％ （2）存在，但<1 （3）在时间常数很小时存在 （4）不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 2 系统。 （1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶
第一单元：结构与设计 第一节 常见结构的认识 结构是指事物的各个组成部分之间的有序 和 。 力学角度结构的概念：从力学角度来说结构是承受 的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。 2、结构的受力（b 理解） 受 ：物体所承受的拉拽力。（拔河比赛） 受 ：挤压物体的力。（趁热打铁） 受剪切：两个 很近，大小 ，方向 ，且作用于同一物体上的平行的力。（剪草坪） 受弯曲：作用于物体，使它产生 的力。（钓鱼） 受扭转： 方向向物体两端均匀施力，使物体发生 形变的力。（拧衣服） 注意：受压和受剪切的区别是两个力是否作用在同一条直线上。 3、结构的分类（b 理解） 实体结构：实体结构通常是指结构体本身是 的结构。受力特点：外力分布 在整个 。如实心墙、大坝等。 框架结构：框架结构通常是指结构体由 的构件组成的结构。特点：支撑 空间而不充满空间。如铁架塔、建筑用脚手即、厂房的框架等。 壳体结构：壳体结构通常是指 的结构。受力特点：外力作用在结构体 上。如摩托车的头盔、飞机的外壳、贝壳等。 注意：由以上两种或两种以上的基本结构类型组合而成的称为 结构。 练习 1、如图是钱塘江大桥，从结构的形态来看，桥墩所属的结构类型是 （ ） 横跨于两个桥墩之间的桥梁所属的结构类型是( ) A ．实体结构 B ．框架结构 C ．壳体结构 D ．组合结构 2．一辆汽车停在两个桥墩之间的桥梁上，桥墩的受力形式为（ ） 桥梁的受 力形式为( ) A ．压力 B ．拉力 Ｃ．弯曲力 D ．剪切力 3．悬索桥上的绳索除了承受自身的重力外，主要是承受( ) A ．压力 B ．扭转力 C ．剪切力 D ．拉力 4、吊扇在启动瞬间，吊杆的主要受力形式有( ) ①拉力 ②压力 ③剪切力 ④扭转力 A ．①④ B ．①② C ．①③ D ．②③ 巩固练习 1、结构是指（ ） A 、构成自身的空间形态 B 、事物各个组成部分的有序搭配和排列
1-1 答：应具有变换、选择、比较和选择4种功能。 1-2 答：精密度表示指示值的分散程度，用δ表示。δ越小，精密度越高；反之，δ越大，精密度越低。准确度是指仪表指示值偏离真值得程度，用ε表示。ε越小，准确度越高；反之，ε越大，准确度越低。精确度是精密度和准确度的综合反映，用τ表示。再简单场合，精密度、准确度和精确度三者的关系可表示为：τ=δ+ε。 1-5 答：零位测量是一种用被测量与标准量进行比较的测量方法。其中典型的零位测量是用电位差及测量电源电动势。其简化电路如右下图所示。图中，E 为工作电源，E N 为标准电源，R N 为标准电阻，E x 为被测电源。 测量时，先将S 置于N 位置，调节R P1，使电流计P 读书为零，则N N 1R E I =。然后将S 置于x 位置，调节R P2，使电流计P 读书为零，则x x R E I =2。由于两次测量均使电流计P 读书为零，因此有 N N N N 21E R R E R E x R x E I I x x =?=?= 零位测量有以下特点： 1) 被测电源电动势用标准量元件来表示，若采用高精度的标准元件，可有效提高测量精度。 2) 读数时，流经E N 、E x 的电流等于零，不会因为仪表的输入电阻不高而引起误差。 3) 只适用于测量缓慢变化的信号。因为在测量过程中要进行平衡操作。 1-6答：将被测量x 与已知的标准量N 进行比较，获得微差△x ，然后用高灵敏度的直读史仪表测量△x ，从而求得被测量x =△x +N 称为微差式测量。由于△x ＜N ，△x ＜＜x ,故测量微差△x 的精度可能不高，但被测量x 的测量精度仍然很高。 题2-2 解：(1) ΔA ＝77.8－80＝－2.2（mA ） c ＝－ΔA ＝2.2（mA ） %.%.-%A ΔA γA 75210080 22100=?=?=
测试技术模拟考试题(1) 一、是非题（对的打√ ，错的打×）（每题2分，共20分） １.所有周期信号都是功率信号。( ) ２.电阻应变式传感器只用于测定结构的应力或应变。（） ３.频响函数反映了系统响应的稳态过程。（） ４.稳态响应法不能用于一阶系统的动态特性测试。（） ５.直流信号具有无限的频谱。（） ６.半桥联接中要求两个桥臂阻值变化大小相等，极性相反。（） ７.压电式传感器不一定要配接前置放大器。（） ８.若传感器的灵敏度为常数，则表明该传感器的输出、输入关系为线性关系。（） ９.在数字信号处理过程中，量化误差大小与A/D 转换器的位数无关。（） 10.变间歇式差动变压器是一种电容式传感器。（） 二、选择题 （每题2分，共20分） 1．提高二阶系统的固有频率，可以扩大系统的工作（）范围。 A.频率 B.阻尼 C.相位 D.幅值 2．设时域信号x(t)的频谱为X(f)，则时域信号（ ）的频谱为X(f ＋fo ）。 A . )(0t t x - B. )(0t t x + C. t f j e t x 0 2)(π- D. t f j e t x 02)(π 3．如果系统的权函数为h(t)，系统的输入x(t)为单位脉冲函数，此时系统输出y(t)为（） A. h(t)x(t) B. x(t) C. h(t) D.无法确定 4．若一选频滤波器的幅频特性是：在∞~fc 间接近常数，在fc~0之间急剧衰减。该滤波器为( )滤波器。 A. 低通 B. 高通 C. 带通 D. 带阻 5．一个相邻双臂工作的测力电桥，如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片串联，则电桥的输出电压（） A. 加大一倍 B. 减小一倍 C. 不变 D. 加大两倍 6．输入x(t)和输出y(t)的相干函数的取值在０和１之间，可能是（）。 A. 有外界噪声干扰 B.系统是非线性的 C.输出y(t)是输入x(t)和其它输入的综合输出 D. 以上三种 7．若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以该应变片为工作臂的直流测量用桥的输出是（） A. 直流信号 B. 正弦波 C. 调幅波 D. 脉动波 8．记录0~200Hz 的正弦信号，宜采用固有频率为（ )Hz 的振动子较合适。 A.120 B.400 C.1200 D.2500 9．在时域中计算的信号总能量，等于在频域中计算的信号（）。 A.自功率谱积分 B.平均功率 C.总功率 D.互功率谱积分 １０.周期信号截断后的频谱必是（）的。 A. 连续 B. 离散 C. 连续非周期 D. 离散周期 三、 分析问答题 (共３０分) 1、已知信号0()sin(2/3)x t A f t ππ=-， 试绘制信号的实频谱、虚频谱和单边幅频谱、双边幅频谱及双边相频谱（10 分） ２、已知电阻应变仪交流电桥的电桥电源 0()cos 2y t f t π=和输入信号x(t)的幅值谱如图所示。电桥输出信号经相敏检波、低通滤波后输出。试分别画出电桥输出信号、相敏检波输出信号和低通滤波器输出信号幅值谱X m (f)、 X e (f)、 X f (f)。（１０分） A -A x(t)2.5 5 7.5 10 t(ms) 3、若用光线示波器来记录图一所示的方波信号，可否选用FC6-400型振动子? 并说明理由。(注：该振动子的固有频率为400Hz)（10分）
l第一章思考题与习题 1－2 图1.6为温度控制系统，试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和控制参数。 解：乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体 并释放出热量。当电石加入时，部温度上升，温度 检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控 制器对偏差信号进行运算，将控制作用于调节阀，调 节冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。 系统框图如下： 被控过程：乙炔发生器 被控参数：乙炔发生器温度 控制参数：冷水流量 1－3 常用过程控制系统可分为哪几类? 答：过程控制系统主要分为三类： 1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。它是最常用、最基本的过程控制系统。 2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。 3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。 3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些容？它们的定义是什么？哪些是静态指标？哪些是动态质量指标？ 答：1. 余差(静态偏差）e：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)
与给定值c 之差。它是一个静态指标，对定值控制系统。希望余差越小越好。 2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第 一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即： n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。 衡量系统稳定性也可以用衰减率φ 4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。 5． 过程过渡时间ts ：过渡过程时间定义为从扰动开始到被控参数进入新的稳态值的±5%或±3％ （根据系统要求）围所需要的时间。它是反映系统过渡过程快慢的质量指标， t s 越小，过渡过程进行得越快。 6．峰值时间tp : 从扰动开始到过渡过程曲线到达第一个峰值所需要的时间，（根据系统要求）围所需要的时间。称为峰值时间tp 。它反映了系统响应的灵敏程度。 静态指标是余差，动态时间为衰减比（衰减率）、最大偏差、过程过渡时间、峰值时间。 第二章 思考题与习题 2－1 如图所示液位过程的输入量为Q1，流出量为Q2，Q3，液位h 为被控参数，C 为容量系数，并设R1、R2、R3均为线性液阻，要求： （1） 列出过程的微分方程组； （2） 求过程的传递函数W 0（S ）＝H （S ）/Q 1（S ）； （3） 画出过程的方框图。 解：（1）根据动态物料平衡关系，流入量＝流出量： B B n ' = B B B '-= ?dt dh )Q Q (Q 321=+-h d ?
测试技术基础部分题目答案 第二章 2-21．求正弦信号)2sin( )(t T A t x π =的单边、 双边频谱、实频图、虚频图，如该信号延时4/T 后，其各频谱如何变化？ 解： (1)由于22()sin()cos()2 x t A t A t T T πππ==-，符合三角函数展开形式，则 在 2T π 处：1n A =，所以，单边频谱图为图1的（a ）。 对)2sin()(t T A t x π =进行复指数展开：由于222()sin( )()2 j t j t T T jA x t A t e e T ππ π-==- 所以，在2T π -处：2n jA C =，0nR C =，2nI A C =，||2n A C =，2n πθ= 在2T π处：2n jA C =-，0nR C =，2nI A C =-，||2n A C =，2 n πθ=- 所以，实频图、虚频图、双边幅频图、双边相频图分别如图1的(b)、(c)、(d)、(e)。 T T - (a)单边幅频图 (b) 实频图 (c) 虚频图 (d) )双边幅频图 (e) 双边相频图 图1 正弦信号x (t)的频谱 （2）当延迟4/T 后，()x t 变为2()sin ()4T x t A t T π ??=-? ???，由于 222()sin ()cos ()cos 442T T x t A t A t A t T T T πππππ?????? =-=--=- ??????????? ，符合三角函数 展开形式，则 在 2T π 处：1n A =，所以，单边频谱图为图2的（a ）。 对222()sin ()sin()cos()42T T x t A t A t A t T T T π ππ??=-=-=-? ???进行复指数展开， 由于222()cos()()2 j t j t T T A x t A t e e T ππ π--=-=+ 所以，在2T π -处：2n A C =-，2nR A C =-，0nI C =，||2n A C =，n θπ=
电气测试技术复习题 一、填空题 1、测试技术包括测量和试验两方面.凡需要考察事物的状态、变化和特征等, 并要对它进行定量的描述时,都离不开测试工作。 2、按是否直接测定被测量的原则分类，测试方法分直接测量法和间接测量 法。 3、按测量时是否与被测对象接触的原则分类，测试方法分接触式测量法和非 接触式测量法。 4、按测量时是否随时间的原则分类，测试方法分静态测量法和动态测量法。 5、测量误差一般按其性质分类分为系统误差、随机误差和粗大误差。 6、传感器是测试系统的第一环节,将被测系统或测试过程中需要观测的信息转化 为人们熟悉的各种信号。 7、传感器的基本功能是检测信号和信号转换。 8、传感器的组成按定义一般由敏感元件、变换元件、信号调理电路三部分 组成。 9、传感器按信号变换特征分类；可分为结构型传感器和物理型传感器。 10、结构型传感器是依据传感器的结构参数变化而实现信号变换的。 11、物理型传感器在实现变换过程中传感器的结构参数基本不变，而仅依靠传感 器中原件内部的物理和化学性质变化实现传感器功能。 12、静态误差（精度）是指传感器在其全量程内任一点的输出值与理论输出 值的偏差程度。 13、引用误差是指测量的绝对误差与仪器的满量程之比。 14、传感器的标定是指在明确传感器的输出与输入关系的前提下，利用某种标 准器具对传感器进行标度。 15、标定的基本方法是指利用标准仪器产生已知的非电量作为输入量输入到待 标定的传感器中，然后将传感器的输出量与输入标准量作比较，获得一系列标准数据或曲线（也可是传感器的标定的含义）。 16、频域内传感器不失真检测的条件是幅频特性是常数以及相频特性是线性关 系。 17、电阻应变片一般是由敏感栅、基底、覆盖层、引线和粘合剂构成。 18、沿应变比轴向的应度ε 必然引起应变片电阻的相对变化，而垂直于应变片轴 x 向应变ε 也会引起其电阻的相对变化，这种现象称为横向效应。这种现象的 y 产生和影响与应变片结构有关，为了减小由此产生的测量误差，现在一般多采用箔式应变片。 19、为了消除应变片的温度误差，可采用的温度补偿措施包括自补偿法、桥路
一、选择题 1、下列软件属性中，软件产品首要满足的应该是【A 】 A．功能需求B．性能需求 C．可扩展性和灵活性D．容错纠错能力 2、软件缺陷产生的原因是【 D 】。 A．交流不充分及沟通不畅；软件需求的变更；软件开发工具的缺陷 B．软件的复杂性；软件项目的时间压力 C．程序开发人员的错误；软件项目文档的缺乏 D．以上都是 3、导致软件缺陷的最大原因是【 A 】 A．规格说明书 B．设计 C．编码 D．测试 4、修复软件缺陷费用最高的是【 D 】阶段 A．编制说明书 B．设计 C．编写代码 D．发布 5、下列【 A 】不属于软件缺陷。 A．测试人员主观认为不合理的地方 B．软件未达到产品说明书标明的功能 C．软件出现了产品说明书指明不会出现的错误 D．软件功能超出产品说明书指明范围 6、软件测试的目的是【 B 】 A．避免软件开发中出现的错误 B．发现软件开发中出现的错误 C．尽可能发现并排除软件中潜藏的错误，提高软件的可靠性 D．修改软件中出现的错误 7、软件测试技术可以分为静态测试和动态测试，下列说法中错误的是【 D 】。 A．静态测试是指不运行实际程序，通过检查和阅读等手段来发现程序中的错误。 B．动态测试是指实际运行程序，通过运行的结果来发现程序中的错误。 C．动态测试包括黑盒测试和白盒测试。 D．白盒测试是静态测试，黑盒测试是动态测试。
8、白盒测试是根据程序的【 C 】来设计测试用例。 A．功能B．性能C．内部逻辑D．内部数据9、黑盒测试是根据软件的【 B 】来设计测试用例。 A．功能B．规格说明C．内部逻辑D．内部数据10、用黑盒技术设计测试用例的方法之一为【 A 】 A．因果图 B．逻辑覆盖 C．循环覆盖 D．基本路径测试11、坚持在软件的各个阶段实施下列哪种质量保障措施，才能在开发过程中尽早发现和预防错误，把出现的错误克服在早期【 A 】。 A．技术评审B．程序测试 C．改正程序错误 D．管理评审12、为了提高测试的效率，正确的做法是【 A 】。 A．选择发现错误可能性大的数据作为测试用例 B．在完成程序的编码之后再制定软件的测试计划 C．随机选取测试用例 D．使用测试用例测试是为了检查程序是否做了应该做的事 13、对程序的测试最好由【 B 】来做。 A．程序员 B．第三方测试机构 C．程序开发组 D．用户14、在边界值分析中，下列数据通常不用来做数据测试的是【 B 】。 A．正好等于边界的值 B．等价类中的等价值 C．刚刚大于边界的值D．刚刚小于边界的值 15、单元测试中设计测试用例的依据是【 D 】。 A．概要设计规格说明书B．用户需求规格说明书 C．项目计划说明书D．详细设计规格说明书 16、如果一个判定中的复合条件表达式为（A > 1）or（B <= 3），则为了达到100%的条件覆盖率，至少需要设计多少个测试用例【 B 】。 A．1 B．2 C．3 D．4 17、在某大学学籍管理信息系统中，假设学生年龄的输入范围为16—40，则根据黑盒测试中的等价类划分技术，下面划分正确的是【 B 】。 A．可划分为2个有效等价类，2个无效等价类 B．可划分为1个有效等价类，2个无效等价类
《技术与设计2》问答题专项训练 1、分析如图抽水马桶水箱的水位自动控制系统： （1）该控制系统是控制系统。(填开环或闭环)理由 是，系统的控制对象是______________，输入量是_____________，输出量是__ _______,被控量是_____ ____，控制量是__ ________，主要干扰因素是。 （2）设计改变水位自动控制方案，能有效节水，并画出控制系统方框图。 2、通常，人们每天上班的交通流程是这样的： 而现在市场上已经有了方便携带的可折叠的自行车，少数单位或家里距离车站较远的上班族就用骑车来化替步行。请据此回答下列问题： （1）画出优化后的流程： （2）这种优化与流程优化的哪个因素有关，是什么优化？ （3）优化后的流程有哪些优越性？ 3、下图是瓦特发明的离心式速度调节器转速自动控制原理图。如图所示，弹簧与调节阀连在一起，当由于某种外界原因（如发动机的负载减小）导致调节臂的转速加快、离心力增大时，则弹簧缩短，调节阀向下移动，阀门通孔截面积减少，输油管内的进油量降低，发动机转速下降。反之，发动机转速下降，带动调节臂的转速下降，则调节阀向上移动，进油量增加。 （1）控制系统是_（填开环或闭环）控制系统。 （2）补充完整速度调节器转速自动控制系统方框图。 步行到车站坐车步行到办公室 给定量（设定转速） 控制器（齿轮组、 调节臂及弹簧） 发动机 控制量 （③）被控量 （④） 执行器 （①） 比较器 +
（3）在发动机的转速控制过程中，当被控量发生变化时，执行器的状态_（选填会或者不会）发生变化；除了设定转速的变化引起被控量变化以外，其它能引起被控量变化的一切因素统称为干扰因素，此题中的干扰因素有_。 4、分析抽水马桶水箱的水位自动控制系统： （1）该控制系统是控制系统。理由是 。系统的控制对象是，输入量是，输出量是 ,被控量是，控制 量是，主要干扰因素是。 （2）设计改变水位自动控制方案，能有效节水，并画出控制系统方框图。 5、苏州博物馆新馆工程总建筑面积为16000 m2，地下一层，地面二层，其基本结构为钢筋混凝土框架及剪力墙结构，局部设计有金属轻型钢架结构。新馆紧邻“拙政园”和太平天国“忠王府”，是由世界著名建筑大师贝聿铭先生亲自规划设计的，其设计理念是在传承吴越建筑粉墙黛瓦的基础上，借鉴苏州古典园林建筑风格，将建筑与园林有机结合并融为一体。贝聿铭在结构设计中酷爱三角几何造型，并崇尚“让光线来做设计”。其设计理念作为新馆突出的造型元素和结构特征，表现在建筑的各个细节之中。 （1）下列、图体现了“三角几何结构造型”的设计思想； （2）下列、图体现了“让光线来做设计”的设计理念。 A B C D 6、自行车是我们生活中常见的结构，请根据你所学的有关结构的知识回答以下问题： （1）自行车的结构设计除了考虑稳定性外，还主要考虑什么因素？它跟什么因素有关？（2）自行车的车架为什么采用三角形结构？
------单选 使用最小二乘法时,偏差的平方和最小意味着拟合直线与整个实验数据（）收藏 A. 偏离度大 B. 偏离度最小 C. 不相关 D. 以上3个都不对 回答错误!正确答案： B 相敏检波的特点是( ) 收藏 A. 能够知道被测信号的幅值和极性 B. 不知道被测信号的幅值,能够知道被测信号的极性 C. 能够知道被测信号的幅值,不知道被测信号的极性 D. 以上都不正确 回答错误!正确答案： A 单边谱的幅值谱图高度为双边谱的（）倍。 收藏 A. 1倍 B. 3倍 C. 2倍 D. 4倍 回答错误!正确答案： C 时域信号的时移,则其频谱变化为（）。 收藏 A. 压缩 B. 扩展 C. 不变 D. 相移
一选频装置,其幅频特性在f1~f2区间急剧衰减（f2>f1）,在0～f1和f2～∞之间近于平直,这是（）滤波器 收藏 A. 带通 B. 带阻 C. 高通 D. 低通 回答错误!正确答案： B 周期信号各次谐波的频率只能是基波频率的（）倍。 收藏 A. 奇数 B. 偶数 C. 复数 D. 整数 回答错误!正确答案： D 在测量位移的传感器中,符合非接触测量,而且不受油污等介质影响的是( )传感器。 收藏 A. 电阻式 B. 电涡流式 C. 电容式 D. 压电式 回答错误!正确答案： B 差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的( )倍。 收藏 A. 3 B. 2 C. 1 D. 2.5 回答错误!正确答案： B
收藏 A. 反比 B. 平方 C. 非线性 D. 线性 回答错误!正确答案： D 各态历经随机过程必须是（）。 收藏 A. 连续的 B. 平稳随机过程 C. 非周期的 D. 周期的 回答错误!正确答案： B 下列对负载效应的表达错误的是（） 收藏 A. 测量环节作为被测量环节的负载,两环节将保持原来的传递函数 B. 测量环节作为被测量环节的负载,接到测试系统时,连接点的状态将发生改变 C. 负载效应指,测量环节与被测量环节相连时对测量结果的影响 D. 测量环节作为被测量环节的负载,整个测试系统传输特性将发生变化 回答错误!正确答案： A 压电传感器采用并联接法时,两晶片负极集中在( )上 收藏 A. 上极板 B. 下极板 C. 中间极板 D. 侧极板 回答错误!正确答案： C 一阶测试系统、二阶测试系统的瞬态响应之间最重要的差别是（）
通用技术《技术与设计2》期末复习题 一、单项选择题。 1、走钢丝的人手上拿着一条长棒的目的是（ B ） A、美观 B、降低和调节重心位置 C、保护 D、支撑 2、下列结构是受自然界事物结构启发而产生的（C ） A、口杯 B、衣服 C、飞机 D、手表 3、设计一个方便人户外活动携带，保护卫生、环境污染的水壶，则该产品的结构应是（A ）。 A 、折叠式不锈钢杯 B、塑料壶 C、一次性杯D、铁水壶 4、一组积木块能组装成多种建筑模型，这种"积木原理"说明了结构的一个重要特性是（ C ） A、稳定性 B、承载性 C、结构对系统性能的决定性 D、通用性 5、我们常用的A形梯不直接采用铝合金片，而用长方形截面的铝合金构件，这说明了（ B ）影响着结构强度。 A、材料 B、构件的形状 C、重心的高低 D、连接方式 6、可以用受力结构的稳定性来解释的事实是( B ) A 拔河的绳子断裂 B 广告牌被台风吹倒 C 鸡蛋在某种情况下可以承受很大的外力 D 耳机与电脑主机的插口接触不良，听不到音乐 7、分析下列物体的结构类型，判断哪个不属于壳体结构。（D ） A、摩托车头盔 B、圆形瓷饰品 C、贝类 D、金字塔 8、在日常生活中，你所见到的以下哪一个结构是不属于利用不稳定的结构实现某些功能的。（C ） A、游乐设施的跷跷板功能结构； B、房间门口的活页功能结构； C、学校运动场的篮球架结构； D、圆珠笔的笔嘴结构。 9、下列结构是受自然界事物结构启发而产生的。（B） A、钢笔； B、潜艇； C、课桌； D、黑板。 10、分析下列物体的结构类型，判断哪一个属于实体结构。（C ） A、电灯泡； B、乒乓球； C、橡皮擦； D、贝壳 11、下列问题中，可以用受力结构的稳定性来解释的是( C ） A、拔河的绳子断裂 B、鸡蛋在某种情况下可以承受很大的外力 C、广告牌被台风吹倒 D、耳机与电脑主机的插口接触不良，听不到音乐 12、钢筋混凝土梁中比无钢筋的水泥梁的（ C ）强度更强。 A、抗弯 B、抗压 C、抗拉 D、抗剪 13、分析下列物体的结构类型，属于实体结构是（ C ）。 A、羽毛球 B、乒乓球 C、铅球 D、篮球 14、吊兰支撑架使用三角形支架结构，而不用由一根直杆挑起的结构，这说明以下哪个因素（ B ）影响着结构强度？ A、材料 B、形状 C、构件 D、连接方式 15、狩猎者从灌木丛走过，裤子沾满了令人讨厌的苍耳子。仔细观察苍耳子，它的表面布满了许多小刺，每根刺上都有细细的倒钩，碰到纤维的衣物，便粘在上面。瑞士的乔尔吉?朵青斯经过8年的研究，根据苍耳子的结构发明了（B ） A、拉链 B、尼龙搭扣 C、鱼钩 D、飞机 16、在自行车家族中有性能各异的不同车型。如装有辅助小轮的童车、双梁载重车、弯梁女式车、双坐双脚蹬的双人车等，这些特殊功能的实现，是因为设计者改变了（C ）。 A、车的自重 B、车的材料 C、车的结构 D、车的大小 17、仲淹的“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”使楼闻名天下。它是一座三层的纯木结构建筑，斗拱、飞檐的结构复杂，工艺精美，令人惊叹。斗拱使屋面凹曲，飞檐使沉重的建筑增添了轻快欲飞的美感，体现了
各章节复习题(答案在后面) 第一章 信号及其描述 （一）填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来 传输的。这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特 点： ， ， 。 4、 非周期信号包括 信号和 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。 6、 对信号的双边谱而b ，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对 称。 （二）判断对错题（用√或×表示） 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ ） 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（ ） 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（ ） 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（ ） 5、 随机信号的频域描述为功率谱。（ ） （三）简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ，均方值2 x ψ，和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。
第二章 测试装置的基本特性 （一）填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为1 21 )(+= ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35 .1+s 和2 2 2 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统 的总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现 测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 （二）选择题 1、 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡 3、 两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特 性为 。 （1） )()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q + （3）) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4） )()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量 。 （1）存在，但<5％ （2）存在，但<1 （3）在时间常数很小时存在 （4）不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 系统。 （1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶 6、 一阶系统的动态特性参数是 。 （1）固有频率 （2）线性度 (3)时间常数 （4）阻尼比 7、 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数，可取输出值达到稳态值 倍所经 过的时间作为时间常数。 （1）0.632 （2）0.865 （3）0.950 （4）0.982 （三）判断对错题（用√或×表示） 1、 一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个1000Hz 的正弦信号，则 必然导致输出波形失真。（ ） 2、 在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统的输出量与输入量之比的拉氏变换 称为传递函数。（ ） 3、 当输入信号)(t x 一定时，系统的输出)(t y 将完全取决于传递函数)(s H ，而与该系 统的物理模型无关。（ ） 4、 传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。（ ） 5、 测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。（ ） 6、 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。（ ）
测试技术模拟考试题(1) 一、是非题（对的打√ ，错的打×）（每题2分，共20分） １.所有周期信号都是功率信号。( ) ２.电阻应变式传感器只用于测定结构的应力或应变。（） ３.频响函数反映了系统响应的稳态过程。（） ４.稳态响应法不能用于一阶系统的动态特性测试。（） ５.直流信号具有无限的频谱。（） ６.半桥联接中要求两个桥臂阻值变化大小相等，极性相反。（） ７.压电式传感器不一定要配接前置放大器。（） ８.若传感器的灵敏度为常数，则表明该传感器的输出、输入关系为线性关系。（） ９.在数字信号处理过程中，量化误差大小与A/D 转换器的位数无关。（） 10.变间歇式差动变压器是一种电容式传感器。（） 二、选择题 （每题2分，共20分） 1．提高二阶系统的固有频率，可以扩大系统的工作（）范围。 A.频率 B.阻尼 C.相位 D.幅值 2．设时域信号x(t)的频谱为X(f)，则时域信号（ ）的频谱为X(f ＋fo ）。 A . )(0t t x - B. )(0t t x + C. t f j e t x 02)(π- D. t f j e t x 02)(π 3．如果系统的权函数为h(t)，系统的输入x(t)为单位脉冲函数，此时系统输出y(t)为（） A. h(t)x(t) B. x(t) C. h(t) D.无法确定 4．若一选频滤波器的幅频特性是：在∞~fc 间接近常数，在fc~0之间急剧衰减。该滤波器为( )滤波器。 A. 低通 B. 高通 C. 带通 D. 带阻 5．一个相邻双臂工作的测力电桥，如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片串联，则电桥的输出电压（） A. 加大一倍 B. 减小一倍 C. 不变 D. 加大两倍 6．输入x(t)和输出y(t)的相干函数的取值在０和１之间，可能是（）。 A. 有外界噪声干扰 B.系统是非线性的 C.输出y(t)是输入x(t)和其它输入的综合输出 D. 以上三种 7．若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以该应变片为工作臂的直流测量用桥的输出是（） A. 直流信号 B. 正弦波 C. 调幅波 D. 脉动波 8．记录0~200Hz 的正弦信号，宜采用固有频率为（ )Hz 的振动子较合适。 A.120 B.400 C.1200 D.2500 9．在时域中计算的信号总能量，等于在频域中计算的信号（）。 A.自功率谱积分 B.平均功率 C.总功率 D.互功率谱积分 １０.周期信号截断后的频谱必是（）的。 A. 连续 B. 离散 C. 连续非周期 D. 离散周期 三、 分析问答题 (共３０分) 1、已知信号0()sin(2/3)x t A f t ππ=-， 试绘制信号的实频谱、虚频谱和单边幅频谱、双边幅频谱及双边相频谱（10 分） ２、已知电阻应变仪交流电桥的电桥电源 0()cos 2y t f t π=和输入信号x(t)的幅值谱如图所示。电桥输出信号经相敏检波、低通滤波后输出。试分别画出电桥输出信号、相敏检波输出信号和低通滤波器输出信号幅值谱X m (f)、 X e (f)、 X f (f)。（１０分） A -A x(t)2.5 5 7.5 10 t(ms) 3、若用光线示波器来记录图一所示的方波信号，可否选用FC6-400型振动子? 并说明理由。(注：该振动子的固有频率为400Hz)（10分）
电气测试技术林德杰 课后答案
1-1 答：应具有变换、选择、比较和选择4种功能。 1-2 答：精密度表示指示值的分散程度，用δ表示。δ越小，精密度越高；反之，δ越大，精密度越低。准确度是指仪表指示值偏离真值得程度，用ε表示。ε越小，准确度越高；反之，ε越大，准确度越低。精确度是精密度和准确度的综合反映，用τ表示。再简单场合，精密度、准确度和精确度三者的关系可表示为：τ=δ+ε。 1-5 答：零位测量是一种用被测量与标准量进行比较的测量方法。其中典型的零位测量是用电位差及测量电源电动势。其简化电路如右下图所示。图中，E 为工作电源，E N 为标准电源，R N 为标准电阻，E x 为被测电源。 测量时，先将S 置于N 位置，调节R P1，使电流计P 读书为零，则N N 1R E I =。然后将S 置于x 位置，调节R P2，使电流计P 读书为零，则x x R E I =2。由于两次测量均使电流计P 读书为零，因此有 N N N N 2 1E R R E R E x R x E I I x x = ?=? = 零位测量有以下特点： 1) 被测电源电动势用标准量元件来表示，若采用高精度的标准元件，可有效提高 测量精度。
2) 读数时，流经E N 、E x 的电流等于零，不会因为仪表的输入电阻不高而引起误 差。 3) 只适用于测量缓慢变化的信号。因为在测量过程中要进行平衡操作。 1-6答：将被测量x 与已知的标准量N 进行比较，获得微差△x ，然后用高灵敏度的直读史仪表测量△x ，从而求得被测量x =△x +N 称为微差式测量。由于△x ＜N ，△x ＜＜x ,故测量微差△x 的精度可能不高，但被测量x 的测量精度仍然很高。 题2-2 解：(1) ΔA ＝77.8－80＝－2.2（mA ） c ＝－ΔA ＝2.2（mA ） %.%.-%A ΔA γA 75210080 22100=?=?= (2)%.%x x m m m 221000=??= γ 故可定为s ＝2.5级。 题2-3解：采用式(2-9)计算。 （1）用表①测量时，最大示值相对误差为： %.%.x x % s m xm 0520 20050±=?±=±=γ （2）用表②测量时，最大示值相对误差为： %.%.x x % s m xm 75320 3052±=?±=±=γ 前者的示值相对误差大于后者，故应选择后者。 题2-4解：五位数字电压表±2个字相当于±0.0002V 。
《技术与设计2》复习提纲与同步练习题 第一章结构与设计 第一节认识结构 1、结构的概念： 广义：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。结构决定着事物存在的性质。结构的各个组成部分称为构件。 从力学的角度：结构是指可承受一定应力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。 从自然界、技术领域、社会领域等列举结构事例 自然界：雪花、贝壳、蜂巢、科罗拉多大峡谷…… 技术领域：手机、汽车、罗浮宫、悉尼歌剧院…… 社会领域：内容结构、组织结构图…… 结构可以抵抗能引起形状和大小变化的力。（结构的五种受力形式：拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力） 拉力：物体所承受的拉拽力 压力：挤压物体的力 剪切力：两个距离很近 ,大小相等,方向相反,且作用于同一物体上的平行力 扭转力：反方向向物体两端均匀施力 ,使物体发生扭转形变的力 弯曲力：作用于物体 ,使它产生弯曲的力 2、结构的分类： 根据物体的结构形态，结构分为实体结构、框架结构、壳体结构三种基本类型。 实体结构是指结构体本身是实心的结构。其受力特点是：外力分布在整个体积中。主要承受压力。（如实心墙、大坝、墙壁、柱子、实心球等。） 框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。其受力特点是：支撑空间却不充满空间。可以承受压力和拉力等。（如铁架塔、建筑用脚手架，厂房的框架等。） 壳体结构是指层状的结构。其受力特点是：外力作用在结构体的表面上。特别是当顶部受到压力时，它能将力均匀扩散。（如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。） （生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成，称为组合结构，如埃菲尔铁塔等。） 第二节探究结构 1、结构的稳定性：
电气测试技术第三版_课后习题答案(林德杰) -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
l第一章思考题与习题 1－2 图1.6为温度控制系统，试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和控制参数。 解：乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体 并释放出热量。当电石加入时，内部温度上升，温度 检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控 制器对偏差信号进行运算，将控制作用于调节阀，调 节冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。 系统框图如下： 被控过程：乙炔发生器 被控参数：乙炔发生器内温度 控制参数：冷水流量 1－3 常用过程控制系统可分为哪几类? 答：过程控制系统主要分为三类： 1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。它是最常用、最基本的过程控制系统。 2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。 3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。 3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容它们的定义是什么哪些是静态指标哪些是动态质量指标
答：1. 余差(静态偏差）e ：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c 之差。它是一个静态指标，对定值控制系统。希望余差越小越好。 2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第 一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即： n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。 衡量系统稳定性也可以用衰减率φ 4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。 5． 过程过渡时间ts ：过渡过程时间定义为从扰动开始到被控参数进入新的稳 态值的±5%或±3％ （根据系统要求）范围内所需要的时间。它是反映系统过渡过程快慢的质量指标，t s 越小，过渡过程进行得越快。 6．峰值时间tp : 从扰动开始到过渡过程曲线到达第一个峰值所需要的时间，（根据系统要求）范围内所需要的时间。称为峰值时间tp 。它反映了系统响应的灵敏程度。 静态指标是余差，动态时间为衰减比（衰减率）、最大偏差、过程过渡时间、峰值时间。 第二章 思考题与习题 2－1 如图所示液位过程的输入量为Q1，流出量为Q2，Q3，液位h 为被控参数，C 为容量系数，并设R1、R2、R3均为线性液阻，要求： （1） 列出过程的微分方程组； （2） 求过程的传递函数W 0（S ）＝H （S ）/Q 1（S ）； （3） 画出过程的方框图。 B B n ' = B B B '-= ?