《汽车测试技术》第二章信号及其分类
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2010汽车测试基础复习大纲第1章绪论1.测量与测试含义是否是一样?答:测量——是以被测对象属性量值为目的的全部操作。
测试技术则是测量技术与实验技术的综合。
测试的过程是从客观事物中获取有用信息的认识过程,测试的目的是帮助人们认识各种现象的本质及其规律,同时也是科学研究的基本方法。
2.测试系统原理框图答:被测对象---传感器----信号调理-------数据储存与显示------观察者---------反馈控制-----激励装置---被测对象第2章信号分析1.信号一般有哪几种分类方法?各分为哪几类?请简要说明。
答:从信号描述上分——确定性信号与非确定性信号;•从信号的幅值和能量上——能量信号与功率信号;•从分析域上——时域信号与频域信号;•从连续性——连续时间信号与离散时间信号;•从可实现性——物理可实现信号与物理不可实现信号。
•3.周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点?答:周期信号频谱的特点:(1)离散性(2)谐波性(3)收敛性非周期信号频谱特点:频谱是连续的,它是由无限多个、频率无限接近的频率成分所组成。
谱线幅值在各频率上趋于无穷小。
4.简要说明随机信号的主要特征参数以及它们的数学表达式。
答:(P10)表示随机函数的单个时间历程称为样本函数:一般用概率统计的特征量来描述。
特点为:(1)不能用精确的数学关系式来描述时间函数;(2)不能预测它未来任何时刻的准确值;(3)每次观测这种信号,结果都不同。
第3章测试装置1.测试系统的基本构成。
答:信号的传感部分,信号的调理部分,信号的显示与存储部分。
(P12)2.测量装置有哪些静态特性指标;何谓测试系统的动态特性?答:重复性,灵敏度,回程误差,线性度;分辨力与分辨率,零点漂移,测量范围,零点漂移。
(P13)系统的动态特性:指输入量随时间变化时,其输出随输入而变化的关系,这种关系的正确性直接影响测试结果。
3.测试系统的传递函数。
(P17)答:定义:在初始状态为零的条件下,输出量和输入量两者的拉式变换之比定义为传递函数H(s):特点:(1)H(s)描述了系统本身的动态特性,它与输入量和初始条件无关。
汽车测试基础复习大纲第1章绪论1.测量与测试含义是否是一样?2.测试系统原理框图第2章信号分析1.信号一般有哪几种分类方法?各分为哪几类?请简要说明。
答:从信号描述上分——确定性信号与非确定性信号;从信号的幅值和能量上——能量信号与功率信号2.周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点?答:周期信号因为各简谐成分的频率比为无理数其频谱具有离散性、谐波性和收敛,非周期性信号具有连续性和密度性,周期性信号物理意义在于周期性信号Xn不连续,而非周期性信号则是连续的3.简要说明随机信号的主要特征参数以及它们的数学表达式。
(1)均值,方差和均方值(2)概率密度函数(3)自相关函数(4)功率谱密度函数第3章测试装置1.测试系统的基本构成。
2.测量装置有哪些静态特性指标;何谓测试系统的动态特性?3.测试系统的传递函数。
4.测试系统的频响函数定义及其物理意义。
5.简述不失真测量的基本条件。
6.对于二阶装置,设计时为何要取阻尼比ζ=0.6~0.8?第4章常用传感器及其测量电路1.常用传感器的分类,以及每种传感器的基本工作原理、结构、测量电路与使用特点,并举例加以说明。
2.传感器的选用原则。
传感器的灵敏度与精确度越高越好么,为什么?3.哪些传感器可以用作小位移传感器?4.差动式传感器的特点及应用范围。
5.磁电式(光电式)传感器的类型及在汽车测试中的典型应用实例。
6.电感传感器(自感型)的灵敏度与哪些因素有关,要提高灵敏度可采取那些措施?采取这些措施会带来什么后果?7. 电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器的测量电路有何异同?8.电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?各有何优缺点?应如何根据具体情况选用?9.何谓霍尔效应?其物理本质是什么?用霍尔元件可测量那些物理量?请举出三个例子说明?10.什么叫电涡流效应?概述电涡流式传感器的基本结构与工作原理。
11. 以变气隙式自感传感器位移为例,分析、比较传感器差动与非差动式的灵敏度。
1.测试技术是实验科学的一部分,主要研究各种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法。
测量是以被测对象属性量值为目的的全部操作;计量是为了实现测量单位统一和量值准确性的一种科学方法;测试技术是测量技术与试验技术的综合。
工程测试就是信号的获取、加工、处理、显示记录及分析的工程。
2.测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。
测试系统与信息、信号之间的关系:获取信息是测试的目的; 信号是信息的载体; 测试是得到被测参数信息的技术手段。
3.信号的分类一:信号按数学关系分为确定性信号和非确定性信号确定性信号又分为周期信号和非周期信号;周期信号包括谐波信号和一般周期信号;非周期信号包括准周期信号和一般非周期信号。
非确定性信号又称为随机信号,可分为平稳随机信号和非平稳随机信号;平稳随机信号又分为各态历经信号和非各态历经信号。
4.信号的分类二:信号按取值特征可分为连续信号和离散信号;连续信号又分为模拟信号(信号的幅值与独立变量均连续)和一般连续信号(独立变量连续)离散信号又分为一般离散信号(独立变量离散)和数字信号(信号的幅值和独立变量均离散)。
5.信号分类三:信号按能量功率可分为能量信号和功率信号。
信号在某时间段内的能量就是瞬时功率对时间的积分。
不考虑量纲,直接把信号的平方与其对时间的积分分别称为信号的功率和能量。
若信号的能量有限,称为能量有限信号,简称能量信号,如各类瞬变信号。
若能量无限,但在有限区间内满足功率有限的条件,则称为功率信号,如各种周期信号、常值信号、阶跃信号。
6.信号的定义:确定性信号是指能用明确的数学关系式表达的信号。
周期信号是指按一定时间间隔周而复始重复出现的信号。
频率单一的正弦或余弦信号称为谐波信号。
谐波信号的特征参量有峰值、均值、绝对均值、方均差值、方均根值和方均值等。
一般周期信号是由多个乃至无穷多个频率成分叠加所组成,叠加后存在公共周期,如周期方波、周期三角波等。
准周期信号也是由多个频率成分叠加的信号,但叠加后不存在公共周期。
汽车测试技术复习题一、填空题1.信号按其运动规律分,可分为确定性信号、非确定性信号。
2.周期信号频谱主要有离散性、谐波性、收敛性特点。
3.静态特性的指标主要有:灵敏度、非线性度、回程误差。
4.传感器输出的电信号一般有:电压、电感、电流电阻、电容和频率的变化。
5.按照电桥采用的电源不同分为:直流电桥、交流电桥。
6.根据被测量是否随时间变化,将测试技术分为_静态测试、动态测试。
7.精度包括:精密度、准确度和精确度。
8.汽车整车性能试验项目包括:动力性试验、经济性试验、平顺性试验、制动性试验、和防公害性试验。
9.一般传感器输出的信号很小,如电压为_毫伏级_,电阻为____微欧级______,这就需要信号放大。
10. 周期信号频谱主要有离散性、谐波性、收敛性特点;数字信号的特征是_时间、幅值上均离散。
11. 两个均值为零且同频率的周期信号的互相关函数,既有_幅值信息又保留了频率_。
12. 求周期信号、非周期信号频谱的数学方法分别是傅立叶级数、傅立叶积分。
13.时域信号的时间尺度压缩时,则其频谱的变化为频带变宽、幅值压低。
14.时间域包含各态历经随机信号的统计特征参数主要有:_自相关函数、互相关函数_。
15.汽车整车性能试验项目包括:动力性试验、经济性试验、制动性试验、平顺性试验和防公害性试验。
16. 若信号满足x(-t)= x(t),则其傅立叶级数中只有余弦、常数项。
1. 信号不具有能量。
(×)2. 可用明确的数学关系式描述的信号称为确定性信号。
(×)3. 凡周期信号不一定是确定性信号。
(×)4. 周期信号的频谱必是离散的频谱。
(√)5. 非确定性信号所描述的物理现象是一随机的过程。
(√)6. 时间上离散的信号就是数字信号。
(×)7. 时间上离散,且幅值上也是离散的信号称为数字信号。
(√)8. 任何周期信号都可由不同频率的正余弦信号迭加成。
(√)9. 有限个周期信号必形成新的周期信号。
汽车测试复习资料(标准答案)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2汽车测试基础复习大纲第1章绪论1.测量与测试含义是否是一样?2.测试系统原理框图第2章信号分析1.信号一般有哪几种分类方法?各分为哪几类?请简要说明。
2.周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点?3.简要说明随机信号的主要特征参数以及它们的数学表达式。
第3章测试装置1.测试系统的基本构成。
2.测量装置有哪些静态特性指标;何谓测试系统的动态特性?3.测试系统的传递函数。
4.测试系统的频响函数定义及其物理意义。
5.简述不失真测量的基本条件。
6.对于二阶装置,设计时为何要取阻尼比ζ=0.6~0.8?第4章常用传感器及其测量电路1.常用传感器的分类,以及每种传感器的基本工作原理、结构、测量电路与使用特点,并举例加以说明。
2.传感器的选用原则。
传感器的灵敏度与精确度越高越好么,为什么?3.哪些传感器可以用作小位移传感器?4.差动式传感器的特点及应用范围。
5.磁电式(光电式)传感器的类型及在汽车测试中的典型应用实例。
6.电感传感器(自感型)的灵敏度与哪些因素有关,要提高灵敏度可采取那些措施?采取这些措施会带来什么后果?7. 电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器的测量电路有何异同?8.电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?各有何优缺点?应如何根据具体情况选用?9.何谓霍尔效应?其物理本质是什么?用霍尔元件可测量那些物理量?请举出三个例子说明?10.什么叫电涡流效应?概述电涡流式传感器的基本结构与工作原理。
11. 以变气隙式自感传感器位移为例,分析、比较传感器差动与非差动式的灵敏度。
12.有一批涡轮机叶片,需要检测是否有裂纹,请列举出两种以上方法,并简述所用传感器工作原理。
13.设计利用霍尔元件测量转速的装置,并说明其原理。
第5章信号处理1.什么是调制和解调,调制和解调的作用是什么?2.交流电桥可作为哪些传感器的测量电路?3.常用的调幅(调频)电路有哪些?相应的解调电路是什么?4.低通、高通、带通及带阻滤波器各有什么特点?它们的频率特性函数的关系是什么,画出它们的理想幅频特性图?5.试用一阶RC低通滤波器和RC高通滤波器构成RC带阻滤波器,画出其电路图。
工程测试技术作业1信号的分类与描述答案
信号的分类:
1. 按信号的形式分:模拟信号和数字信号。
2. 按信号的能量分:连续信号和离散信号。
3. 按信号的周期性分:周期信号和非周期信号。
4. 按信号的频率分:低频信号和高频信号。
5. 按信号的功率分:弱信号和强信号。
信号的描述:
1. 模拟信号:表示信息的大小随着时间变化而连续变化的信号。
2. 数字信号:表示信息的大小只能取有限个数值的信号。
3. 连续信号:信号在时间和幅度上均连续变化的信号,如声音信号。
4. 离散信号:信号在时间和幅度上都是间断的信号,如数字通信中的脉冲信号。
5. 周期信号:信号在一定时间内重复出现的信号,如正弦信号。
6. 非周期信号:信号在一定时间内不重复出现的信号,如噪声信号。
7. 低频信号:频率比较低的信号,一般在 kHz 级别以下。
8. 高频信号:频率比较高的信号,一般在 MHz 级别以上。
9. 弱信号:信号功率比较小的信号。
10. 强信号:信号功率比较大的信号。
“十二五”规划应用型本科教材《汽车测试技术》目录:约22~25万字序前言第1章绪论(2000)1.1 汽车测试技术的发展与研究内容1.2 测试技术的基本内容1.3 课程的对象和性质第2章信号及其分类(20000)2.1 信号的分类及描述2.2 周期信号与离散频谱2.3 非周期信号与连续频谱2.4 随机信号第3章测试装置的基本特性(25000)31测试系统的组成3.2 测试装置的静态特性3.3 测试装置的动态特性3.4 实现不失真测量的条件3.5 测试装置动态特性的测量第4章常用传感器原理及其测量电路(45000)4.1传感器的分类4.2 电阻、电容、电感式传感器4.3 压电、磁电、热电式传感器4.4 光电式传感器4.5 半导体传感器4.6 微传感器第5章信号调理、处理与记录(30000)5.1 电桥5.2 调制和解调5.3 滤波器5.4 信号的放大5.5 模拟与数字转换5.6 信号记录与显示第6章数据采集与处理(21000)6.1 数据采集6.2 信号截取6.3 数据采集系统第7章静态、动态测试数据处理(20000)7.1 静态测试数据处理7.2 动态测试数据处理第8章虚拟测试系统(15000)8.1 虚拟测试系统的概念8.2 虚拟仪器图形化语言8.3 网络化测试系统8.4 虚拟仪器与系统第9章测试技术在汽车上的应用(42000)9.1 发动机试验中的典型应用9.2 整车试验中的典型应用9.3 汽车零部件测试9.4 汽车检测技术的应用参考文献。
汽车测试基础复习大纲第 1 章绪论1. 测量与测试含义是否是一样?2. 测试系统原理框图第 2 章信号分析1. 信号一般有哪几种分类方法?各分为哪几类?请简要说明。
答:从信号描述上分——确定性信号与非确定性信号;从信号的幅值和能量上——能量信号与功率信号2. 周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点?答:周期信号因为各简谐成分的频率比为无理数其频谱具有离散性、谐波性和收敛,非周期性信号具有连续性和密度性,周期性信号物理意义在于周期性信号Xn 不连续,而非周期性信号则是连续的3. 简要说明随机信号的主要特征参数以及它们的数学表达式。
(1)均值,方差和均方值(2)概率密度函数(3)自相关函数(4)功率谱密度函数第3 章测试装置1. 测试系统的基本构成。
2. 测量装置有哪些静态特性指标;何谓测试系统的动态特性?3. 测试系统的传递函数。
4. 测试系统的频响函数定义及其物理意义。
5. 简述不失真测量的基本条件。
6. 对于二阶装置,设计时为何要取阻尼比Z=0.6〜0.8 ?第 4 章常用传感器及其测量电路1. 常用传感器的分类,以及每种传感器的基本工作原理、结构、测量电路与使用特点,并举例加以说明2. 传感器的选用原则。
传感器的灵敏度与精确度越高越好么,为什么?3. 哪些传感器可以用作小位移传感器?4. 差动式传感器的特点及应用范围。
5. 磁电式(光电式)传感器的类型及在汽车测试中的典型应用实例。
6. 电感传感器(自感型)的灵敏度与哪些因素有关,要提高灵敏度可采取那些措施?采取这些措施会带来什么后果?7. 电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器的测量电路有何异同?8. 电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?各有何优缺点?应如何根据具体情况选用?9. 何谓霍尔效应?其物理本质是什么?用霍尔元件可测量那些物理量?请举出三个例子说明?10. 什么叫电涡流效应?概述电涡流式传感器的基本结构与工作原理。