工程测试与信号处理综合复习题
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测试技术与信号处理复习题(客观题)第1、3 章一、判断题. 1. 对多次测量的数据取算数平均值,就可以减少随机误差的影响。
(√ )2. 传感器的线性范围越宽,表明其工作量程越大。
(√ )3. 一台仪器的重复性很好,但测得的结果并不准确,这是由于存在随机误差的缘故。
(√ )4. 一台仪器的重复性很好,但其静态测量结果也可能存在很大的误差。
(√ )5. 频率不变性原理是指任何测试装置的输出信号的频率总等于输入信号的频率。
(√ )6. 固有频率f n = 600 Hz 的振动子测量600Hz 的谐波信号,输出不会失真。
(× )7. 若振动子的固有频率f n = 400 Hz,则其工作频率范围为0 ~ 400 Hz。
(× )8. 测试系统的幅频特性在工作频带内通常是频率的线性函数,而线性测量系统的灵敏度是时间的线性函数。
(× )9. 线性测量系统的灵敏度是时间的线性函数。
(× )10. 测量系统的固有频率越高,其灵敏度也越高。
(× )11. 一般来说,测试系统的灵敏度越高,则其测试范围越窄。
(√ )12. 同一测量系统,测量有效频带不同的信号时肯定表现出不同的幅频特性。
(× )13. 一阶系统的时间常数τ 越小越好。
(√ )14. 一般的机械系统都可近似看成是二阶的“质量-弹簧-阻尼”系统。
(√ )15. 在线性时不变系统中,当初始条件为零时,系统输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。
(√ )16. 当输入信号x(t) 一定时,系统的输出y(t) 将完全取决于传递函数H (t) ,而与系统的物理模型无关。
(√ )17. 测试装置的灵敏度越高,其测量范围就越大。
(× )18. 随机误差不可能被修正,但在了解其统计规律之后,还是可以控制和减少它们对测量结果的影响。
(√ )19. 实际测试系统的输出与输入之间保持严格的线性关系(× )20. 测试装置的相频特性表示了信号各频率分量的初相位和频率间的函数关系。
第一章习题1.描述周期信号频谱的数学工具是( )。
.A.相关函数 B.傅氏级数 C. 傅氏变换 D.拉氏变换2. 傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的( )。
A.相位B.周期C.振幅D.频率3.复杂的信号的周期频谱是( )。
A .离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc 函数4.如果一个信号的频谱是离散的。
则该信号的频率成分是( )。
A.有限的B.无限的C.可能是有限的,也可能是无限的5.下列函数表达式中,( )是周期信号。
A. 5cos10()0x t ππ ≥⎧= ⎨ ≤⎩当t 0当t 0B.()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞C .()20cos 20()at x t e t t π-= -∞<<+∞6.多种信号之和的频谱是( )。
A. 离散的B.连续的C.随机性的D.周期性的7.描述非周期信号的数学工具是( )。
A.三角函数B.拉氏变换C.傅氏变换D.傅氏级数8.下列信号中,( )信号的频谱是连续的。
A.12()sin()sin(3)x t A t B t ωϕωϕ=+++B.()5sin 303sinx t t =+ C.0()sin at x t e t ω-=⋅9.连续非周期信号的频谱是( )。
A.离散、周期的B.离散、非周期的C.连续非周期的D.连续周期的10.时域信号,当持续时间延长时,则频域中的高频成分( )。
A.不变B.增加C.减少D.变化不定11.将时域信号进行时移,则频域信号将会( )。
A.扩展B.压缩C.不变D.仅有移项12.已知()12sin ,x t t t ωδ= ()x t t t ωδ=为单位脉冲函数,则积分()()2x t t dt πδω∞-∞⋅-⎰的函数值为( )。
A .6 B.0 C.12 D.任意值13.如果信号分析设备的通频带比磁带记录下的信号频带窄,将磁带记录仪的重放速度( ),则也可以满足分析要求。
2010-2011学年(2)《工程测试与信息处理》复习提纲一. 判断题.(对则打“√”,不对则打“×”)1—5 ×√×√√6—10 √×√×√1.()非周期信号的频谱是连续的。
2.()传递函数相同的各种装置,其动态特性均相同。
3.()调幅波是载波与调制信号的叠加。
4.()涡流传感器属于有源传感器。
5.()滑线变阻器式传感器不适于微小位移量的测量。
6.()窗函数频谱的主峰瓣越窄,旁瓣幅度越小,用其截取信号所引起的误差越小。
7.()恒带宽滤波器的中心频率越高,其带宽越宽。
8.()随机激振属于宽带激振法。
9.()压电式加速度计的灵敏度越高,其工作频率越宽。
10.()若系统是完全线性的,则输入输出的相干函数一定为1。
11.非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。
(×)12.传感器的线性范围越宽,表明其工作量程越大。
(√)13.压电式传感器常用于测量振动,测量加速度、力及压力等.(√)14.瞬态信号的频谱具有谐波性、离散性、收敛性。
(×)15.一台仪器的重复性很好,但测得的结果并不准确,这是由于存在随机误差的缘故。
(×)二.选择题.1—5 D B C A B6—10 D B D B1.不能用确定的数学公式表达的信号是信号。
A 复杂周期B 非周期C 瞬态D 随机2.平稳随机过程必须。
A 连续B统计特征与时间无关 C 各态历经 D 统计特征等于时间平均3.一阶系统的动态特性参数是。
A 固有频率B 阻尼比C 时间常数D 灵敏度4.系统在全量程内,输入量由小到大及由大到小时,对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为。
A 回程误差B 绝对误差C 相对误差D 非线性误差5.电阻应变片的输入为。
A 力B 应变C 速度D 加速度6.用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。
A 传递函数B 互相关函数C 互谱密度函数D 相干函数7.为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度,应选用放大器。
1电子科技大学网络教育考卷(A 卷)(20 年至20 学年度第 学期)考试时间 年 月 日(120分钟) 课程 工程测试与信号处理 教师签名_____一、名词解释(每题2分,共10分) 1. 相敏检波1、请各位老师以此套试卷格式为模版进行制卷,卷头只需填上课程名称,注明A 、B 卷即可(要求出三套题的请分别注明A1、A2、B ),其余内容不填。
2、请各位老师制卷时不要改变试卷的页面设置、字体、字号和行间距(行间距可以微调)。
3、请各位老师将试题答案做成单独电子文档同时上交。
1、相敏检波是利用载波作参考信号来鉴别调制信号的极性。
当调幅波与载波同相进,相敏检波器的输出电压为正;当调幅波与载波反相,其输出电压为负。
2. 电感式传感器2、利用电磁感应原理,将被测量如位移、力等非电量转换成线圈的电感(自感或互感值)的变化的一种装置,被成为电感式传感器。
3. 涡流效应3、金属导体置于变化着(交变)的磁场中,导体内就会产生感应电流,称之为涡电流或涡流。
这种现象称为涡流效应。
4. 随机变量4、随机过程在某一时刻t1之取值x(t1)是一个随机变量,随机变量一般定义在样本空间上。
5. 扩散声场5、如果声波在声场中收到边界的多次反射,使得声场中各点的声压相同,则称为扩散声场。
二、判断正误(每题1分,共10分)1. 调频是利用调制信号控制高频振荡波的频率,使其随调制信号而变化的过程。
(√ )2. 一般而言,任何一个样本函数都无法恰当地代表随机过程{ x(t) },随机过程在任何时刻的统计特性须用其样本函数的集合平均来描述。
(√ )3. 信号分析是指对信号进行某种变换或运算。
( × )4. 磁电传感器的线圈与磁铁固定不动,通过运动着的被测物体(导磁材料)改变磁路的磁阻,从而引起磁力线增强或减弱,使线圈产生感应电动势。
( × )5. 置于磁场中的载流导体,当它的电流方向与磁场方向不一致时,载流导体上平行磁场方向上的两个面之间产生电动势,这种现象称为霍尔效应。
工程测试与信号处理考试题1.什么是信号处理?简要解释信号处理的基本概念。
2.请列举出至少三种常见的模拟信号。
3.数字信号与模拟信号有什么区别?举例说明。
4.什么是采样频率?为什么在信号处理中需要进行采样?5.解释傅里叶变换的作用,并描述其在信号处理中的应用。
6.请简述滤波器在信号处理中的作用和种类。
7.什么是信噪比?如何计算信噪比?8.描述一下时域和频域分析在信号处理中的区别和应用。
9.什么是功率谱密度?如何通过信号的功率谱密度评估信号的频率特性?10.什么是自相关函数和互相关函数?它们在信号处理中的作用是什么?11.请解释频谱分析的原理和步骤。
12.简要介绍数字滤波器的设计原则和常见设计方法。
13.什么是峰值信噪比?它在图像处理中有何应用?14.请说明数字信号处理在实时控制系统中的应用。
15.解释有限脉冲响应滤波器(FIR滤波器)和无限脉冲响应滤波器(IIR滤波器)的区别。
16.描述快速傅里叶变换(FFT)的原理和优点。
17.简述自适应滤波器在噪声抑制中的作用及其应用场景。
18.什么是信号的采样定理?为什么需要满足采样定理?19.请解释小波变换(Wavelet Transform)在信号处理中的作用和优势。
20.描述数字信号处理器(DSP)的特点和应用领域。
21.请解释模拟信号的采样和重构过程,并阐述采样频率的选择原则。
22.简述数字滤波器在语音信号处理中的应用。
23.什么是时频分析?请举例说明时频分析方法的应用。
24.描述卷积操作在信号处理中的作用和意义。
25.请解释数字信号处理中的抽取和插值过程,并说明其应用场景。
26.简要介绍数字滤波器的设计流程和常见设计工具。
27.解释信号的采样误差和量化误差,并说明其影响因素。
28.什么是脉冲响应?如何通过脉冲响应评估滤波器的性能?29.简述自适应滤波器在噪声消除中的原理和优势。
30.请解释数字信号处理在通信系统中的应用。
31.简要介绍数字信号处理在图像处理中的应用。
电子科技大学22春“机械设计制造及其自动化”《工程测试与信号处理》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.*δ(t)=()。
A.B.δ(t)C.0D.1参考答案:A2.在一定条件下RC带通滤波器实际上是低通滤波器与高通滤波器()而成的。
A.串联B.并联C.串并联D.叠加参考答案:A3.对调幅波进行解调还原出调制信号的过程是()。
A.鉴频B.调频C.调制D.检波参考答案:D4.下列哪项是定度的方法?()A.比较法B.直接法C.间接法参考答案:A5.下列哪项是绝对温标?()A.华氏温标B.摄氏温标C.热力学温标D.动力学温标参考答案:C6.不能用确定函数关系描述的信号是()。
A.复杂的周期信号B.瞬变信号C.随机信号D.阶跃信号参考答案:C7.摄氏温标的单位是()。
A.摄氏度B.开尔文C.华氏度D.度参考答案:A8.载送缓变信号的高频振荡波称为调制信号。
()A.正确B.错误参考答案:A下列哪项是噪声的物理度量?()A.声压B.音色C.音调D.声响参考答案:A10.测试装置的频响函数H(jω)是装置动态特性在()中的描述。
A.幅值域B.时域C.频率域D.复数域参考答案:C11.描述了信号现在值与未来值之间依赖关系的函数是()。
A.自相关函数B.联合概率密度函数C.相干函数D.互相关函数参考答案:A12.下列哪项是定度的方法()。
A.间接法B.直接法C.比较法D.标准法参考答案:C13.差动式结构极距变化型电容传感器在测量中虽然提高了灵敏度,但是非线性误差也提高了。
()B.错误参考答案:A14.不能实现非接触式测量的传感器是()。
A.超声波传感器B.电涡流式传感器C.压电式传感器D.光电式传感器参考答案:C15.压电式加速度计,其压电片并联时可提高()。
A.电压灵敏度B.电荷灵敏度C.电压和电荷灵敏度D.电流灵敏度参考答案:B16.sin(t)δ(t)dt=()。
A.0B.1C.2D.sin(2)δ(t)参考答案:A17.当光敏元件加一定电压时,光电流与光敏元件上光照度正之间的关系,称为()。
1.测试的基本概念测试是具有试验性质的测量,或者可以理解为测量和试验的综合。
2.测试技术的内容主要内容包括四个方面,即:测量原理.测量方法,测量系统,数据处理3. 测试技术的任务1)新产品设计;2)设备改造;3)工作和生活环境的净化及监测;4)工业自动化生产;5)科学规律的发现和新的定律、公式的诞生。
4. 测试方法的分类1) 按是否直接测定被测量的原则分类分为直接测量法和间接测量法。
2)按传感器是否与被测物接触的原则分类分为接触测量法与非接触测量法。
优缺点。
3) 按被测量是否随时间变化分类静态测量和动态测量5.信号是载有信息的物理变量,是传输信息的载体。
信息是事物存在状态或属性的反映。
区别与联系:信息蕴含于信号之中,信号中携带着人们所需要的有用信息。
6.信号的分类一、按所传递的信息的物理属性分类:机械量(如位移、速度、加速度、力、温度、流量等)、电学量(如电流、电压等)、声学量(如声乐、声强等)、光学量等等。
二、按照时间函数取值的连续性和离散性分类:分为连续时间信号和离散时间信号。
三、按照信号随时间变化变化的特点来分类:可分为确定性信号和非确定性信号两大类。
四、按照信号能否重复来分类:确定性信号(周期信号和非周期信号)和非确定性信号(平稳随机信号和非平稳随机信号)。
7.信号的描述与分类通常以四种变量域来描述信号,即时间域、幅值域、频率域、时频域对应的信号分析有时域分析、幅域分析、频域分析、时频分析。
一、时域分析(1). 峰值和峰峰值峰峰值表示信号的动态范围,即信号大小的分布区间(2)均值表示信号大小的中心位置或常值分量,也称为固定分量或直流分量。
(3)方差和均方差表示了信号的分散程度或波动程度。
(4) 均方值和均方根值表示了信号的强度。
8.传感器的静态特性:静态特性是指传感器对不随时间变化得输入量得响应特性的指标:1.线性度2.灵敏度3.回程误差4.分辨力与分辨率5.确定度6.漂移动态特性:动态特性是指传感器对随时间变化得输入量得响应特性。
电子科技大学22春“机械设计制造及其自动化”《工程测试与信号处理》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.拾振器的作用是实现对被测系统的激励。
()A.正确B.错误参考答案:A2.压电式加速度传感器的工作频率应该()其固有频率。
A.远高于B.等于C.远低于D.以上都不对参考答案:C3.载送缓变信号的高频振荡波称为调制信号。
()A.正确B.错误参考答案:A4.随机信号能用精确的数学关系描述,也能用统计平均值来描述。
()A.正确B.错误参考答案:A5.频率低于20Hz的声音称为()。
B.特超声C.次声D.可听声参考答案:C6.下面不是周期信号频谱的基本特点的是()。
A.谐波性B.离散性C.收敛性D.发散性参考答案:D7.下列哪项是绝对温标?()A.华氏温标B.摄氏温标C.热力学温标D.动力学温标参考答案:C8.不能用确定函数关系描述的信号是()。
A.复杂的周期信号B.瞬变信号C.随机信号D.阶跃信号参考答案:C9.表示某一时刻的数据与另一时刻数据之间联系的紧密性的函数是()。
A.自相关函数B.联合概率密度函数C.相干函数参考答案:A10.下列物理量中可以用气敏传感器来测量的是()。
A.速度B.烟雾浓度C.湿度D.位移量参考答案:B11.下列哪项是声级计的校准方法()。
A.间接法B.置换法C.直接法D.比较法参考答案:B12.非周期信号的频谱是()。
A.连续的B.离散的C.连续又离散D.不确定参考答案:A13.非周期信号的频谱是()。
A.连续的B.连续又离散C.离散的D.不确定参考答案:A14.测试装置传递函数H(s)的分母与()有关。
A.输入量x(t)B.输入点的位置C.装置的结构D.输出量参考答案:C15.描述了信号现在值与未来值之间依赖关系的函数是()。
A.自相关函数B.联合概率密度函数C.相干函数D.互相关函数参考答案:A16.sin(t)δ(t)dt=()。
A.0B.1C.2D.sin(2)δ(t)参考答案:A17.下列哪项不是噪声测量应注意的问题()。
《工程测试与信号处理》复习题一、填空题1、信号的时域描述,以为独立变量,信号的频域描述,以为独立变量,信号的时频域描述,以为自变量。
2、为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有和等。
3、金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于:前者利用引起的电阻变化,后者利用变化引起的电阻变化。
4、为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影响,实际应用时常常采用工作方式。
5、压电式传感器是利用某些物质的而工作的。
6、电桥的作用是把、、的变化转化为或输出的装置。
7、调频是利用信号电压的控制一个振荡器,使其输出为等幅波,而与信号电压成正比。
8、RC低通滤波器中RC值愈,则上截止频率愈低。
9、如果一个信号的最高频率为100Hz,为了防止在时域采样过程中出现混叠现象,采样频率应该大于 Hz。
10、按所测的振动性质可将拾振器分为和。
11、测试技术是测量和实验技术的统称。
工程测量可分为和。
周期信号的频谱是的,而非周期信号的频谱是的。
12、均方值Ψx2表示的是信号的强度,它与均值μx、方差σx2的关系是。
13、为了度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在桥臂上。
14、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值,是定度曲线的,描述了系统的能力。
15、调频波的解调又称,其解调电路称为。
16、非周期信号可分为和。
17、使信号中特定的频率成分通过,而衰减其他频率成分的电路称。
18、金属应变片是根据原理工作的;半导体应变片是根据原理工作的。
19、周期信号频谱特点是,非周期信号频谱特点是。
20、调幅信号由载波的携带信号的信息,而调频信号则由载波的携带信号的信息。
二、选择题1、()不属于测试系统的静特性。
A、灵敏度B、线性度C、回程误差D、阻尼系数2、电阻应变片的输入为()。
A、力B、应变C、速度D、加速度。
3、在测量位移的传感器中,符合非接触测量,且不受油污等介质影响的是()传感器。
工程测试与信息处理题库1、除叶子节点及其相连接的链路外,任何一个工作站或链路产生故障都会影响网络系统运行的是()。
[单选题] *A总线型B星型C环形D树形(正确答案)2、TCP 使用滑动窗口进行流量控制,流量控制实际上是对()的控制。
中[单选题] *A.接收方数据流量B.发送方数据流量(正确答案)C.收发双方数据流量D.链路上任意两个结点间的数据流量3、25.在CD光盘上标记有"CD-RW"字样,"RW"标记表明该光盘是()。
[单选题] *A.只能写入一次,可以反复读出的一次性写入光盘B.可多次擦除型光盘(正确答案)C.只能读出,不能写入的只读光盘D.其驱动器单倍速为1350KB/S的高密度可读写光盘4、微机硬件系统中最核心的部件是______。
[单选题] *A:内存储器B:输入输出设备C:CPU(正确答案)D:硬盘5、73.以.jpg为扩展名的文件通常是()[单选题] *A.文本文件B.音频信号文件C.图像文件(正确答案)D.视频信号文件6、A:存储在RAM中的数据不会丢失B:存储在ROM中的数据不会丢失(正确答案)C:存储在U盘中的数据会全部丢失D:存储在硬盘中的数据会丢失下列度量单位中,用来度量CPU时钟主频的是______。
[单选题] *7、用“自定义”方式筛选出一班报名人数“不少于人”或“少于人”的兴趣小组,“一班兴趣小组报名表”的筛选条件()。
[单选题] *A)>=与< (B)>=或< ((正确答案)C)<=或> (8、在计算机指令中,规定其所执行操作功能的部分称为______。
[单选题] * A:地址码B:源操作数C:操作数D:操作码(正确答案)9、6.下列关于CPU的叙述中,正确的是()。
[单选题] *A.CPU能直接读取硬盘上的数据B.CPU能直接与内存储器交换数据(正确答案)C.CPU主要组成部分是存储器和控制器D.CPU主要用来执行算术运算10、4.根据域名代码规定,表示政府部门网站的域名代码是()[单选题] *(正确答案)11、99.计算机有多种技术指标,其中主频是指()。
专升本《工程测试与信息处理》一、(共75题,共150分)1. 一阶系统的阶跃响应中,超调量( )。
(2分)A.存在,但C.在时间常数很小时存在 D.不存在.标准答案:D2. 二阶欠阻尼振动系统的幅频特性曲线中,幅值最高处的频率()。
(2分)A.等于系统固有频率B.大于系统固有频C.小于系统固有频D.与系统固有频率无确定关系.标准答案:A3. 基于( )类型的传感器是从被测对象以外的辅助能源向传感器提供能量使其工作,称为能量控制型传感器. (2分)A.压电效应式B.热电效应C.光生电动势效应D.磁阻效应.标准答案:D4. 压电式传感器是个高内阻传感器,因此要求前置放大器的输入阻抗( )。
(2分)A.很低B.很高C.较低D.较高.标准答案:B5. 测量不能直接接触的高温物体温度,可采用()温度传感器。
(2分)A.热电偶B.亮度式C.半导体三极管D.半导体二极管.标准答案:B 6. 电容式湿度传感器只能测量()湿度。
(2分)A.相对B.绝对C.任意D.水分.标准答案:A7. 电涡流式传感器激磁线圈的电源是()。
(2分)A.直流B.工频交流C.高频交流D.低频交流.标准答案:C8. 在霍尔元件的主要指标中,K H是指()灵敏度。
(2分)A.磁B.电阻C.电流D.电势.标准答案:A9. 描述非周期信号的数学工具是( )。
(2分)A.三角函数B.拉氏变换C.傅氏变换D.傅氏级数.标准答案:C10. 时域信号持续时间压缩,则频域中低频成分()。
(2分)A.不变B.增加C.减少D.变化不定.标准答案:B11. Sinc(t)是()信号(2分)A.周期B.时限C.能量D.功率.标准答案:D12. 若周期信号x(t)的周期为T,则其基波角频率为()(2分)A.B.C.D..标准答案:A13. 已知信号x(t)与信号y(t)完全不相关,则该二信号的互相关系数满足()(2分)A.B.C.D..标准答案:D14. 模拟信号在进行A/D转换前,通常要先进行低通滤波,目的是()。
专升本-工程测试与信号处理•B、绝对误差•C、非线性误差••A、输入量x(t)•B、输出量••A、成分分析•B、功率谱密度分析•C、以上都是••A、增大•B、变化不定•C、不变•B、气体水分•C、气体湿度••A、贴片位置的温度变化•B、电阻丝几何尺寸的变化•C、电阻丝材料的电阻率变化•C、不变••A、频带变窄、幅值增高•B、频带变窄、幅值压低•C、频带变宽、幅值增高••A、输出端•B、输入端•C、隔离端•A、反馈电路•B、并联电路•C、串联电路•A、信息与信号相同•B、信息在信号之中•C、信息包含信号••A、以上都不对•B、大得多•C、小得多•B、量化误差就越小•C、频域上的分辨率就越低••A、正反行程的不重合•C、偏离其拟合直线••A、电磁感应•B、霍尔效应•C、压电效应••A、干扰噪声信号•B、频域信号•C、有用信号••A、动芯式•B、动铁式•C、变磁阻式••A、增加•B、先增大再减少•C、不变•D、减少•B、算法补偿•B、电容传感器•C、压电晶片•D、电阻应变片•由于H(s)=Y(s)/X(s),即将X(s)减小时,H(s)将增大,因此H(s)和输入有关。
()••A、错误•A、正确•B、错误二、判断正误(每题1分,共10分)1. 按照电桥的输出方式分为:平衡式电桥和不平衡式电桥。
( 对)2. 滤波器按所处理信号的形式可分为有源滤波器和无源滤波器。
( 错)3. 联合概率密度函数表示两个随机信号同时落入某一指定范围内的概率。
(错)4. 传感器能够将被测量按一定规律转换成易于传输和处理的信号,但是这个信号只能是电信号和光信号。
( 错)5. 应变片的常用测量电路是电桥电路,把电阻的相对变化转换为电压或电流的变化。
(对)6. 压电陶瓷由多种材料经烧结合成,原始压电陶瓷须经强电场极化处理后才具有压电性。
压电陶瓷的压电常数一般比石英低数百倍。
现代压电元件,大多采用压电晶体。
( 错)7. 灵敏度、鉴别力阈、分辨力是静态特性的评定指标。
检测与信号处理技术复习题及答案模拟试卷1: 一、名词解释:1、相对误差2、静态误差3、准确度4、灵敏度5、线性度 二、简答题:1、请指出下列误差属于哪类误差(系统误差、随机误差、粗大误差) (1)用一块普通万用表测量同一电压,重复测量15次后所得结果的误差。
(2)观测者抄写记录时错写了数据造成的误差。
(3)在流量测量中,流体温度、压力偏离设计值造成的流量误差。
2、中间导体定律和标准电极定律的实用价值是什么? 3、在不平衡电桥设计时要注意哪些问题? 三、计算题:1、测量某电路的电流22.5I mA =,电压12.6U V =,测量的标准差分别为0.5I mA σ=,0.1U V σ=,求所耗功率P UI =及其标准差P σ。
2、欲用电子计数器测量2000x f Hz =的频率,采用测频(选用闸门时间1s )和测周期(选用100s μ时标信号)两种方法,试计算由1N ∆=±误差而引起的测频误差。
3、用节流装置测量流量,配接一差压变送器,设其测量范围为0~10000Pa ,对应输出信号为4~20mA ,相应的流量为0~320m 3/h 。
求输出信号为16mA 时,差压是多少?相应的流量是多少?模拟试卷1答案: 一、名词解释:1、相对误差:绝对误差与真值的比值,通常用百分数表示。
2、静态误差:测量过程中,被测量随时间变化缓慢或基本不变时的测量误差。
3、准确度:说明仪表的指示值有规律地偏离被测量真值的程度,准确度反映了测量结果中系统误差的影响程度。
4、灵敏度:它表征仪表在稳态下输出增量对输入增量的比值。
它是静态特性曲线上相应点的斜率。
5、线性度:仪表的静态输入——输出校准(标定)曲线与其理论拟合直线之间的偏差。
二、简答题:1、请指出下列误差属于哪类误差(系统误差、随机误差、粗大误差) (1)用一块普通万用表测量同一电压,重复测量15次后所得结果的误差。
(2)观测者抄写记录时错写了数据造成的误差。
一、 在信号的分析中常用傅立叶变换作为数学工具进行频域分析,已知某信号x(t),写出其FT 的公式并说明其物理意义。
(8分)二、 能实现位移的非接触式测量的传感器有哪些(列出三种)?什么是接近开关?常用的接近开关有哪些?(8分)三、 试就测量振动加速度、振动速度和振动位移各举一例常用的传感器,并说明各自的工作原理及如何选用。
(8分)四、 简述差动变压器的工作原理,说明它属于结构型还是物性型的传感器、适宜测量什么物理量。
画出其原理示意图及输出特性图。
(8分)五、 热电偶是工程中常用的一种温度传感器。
请用公式表达热电偶的中间温度定则。
用热电偶测温时需不需要进行冷端温度补偿,为什么?常用的有哪些补偿方法,(8分)六、 在信号的模数转换及利用计算机进行数字信号处理(如离散傅里叶变换DFT )过程中主要存在哪些误差因素?什么是频混现象?如何避免? 什么是量化误差?如何减小量化误差?(8分)七、 某应变片称重传感器,其弹性体为实心圆柱体,直径D=10cm ,材料弹性模量E=205×109 N//m 2,用它称50吨重物体,若用金属箔式应变片沿轴向粘贴,应变片的灵敏度S=2,R=120Ω,问单个应变片的电阻变化和电阻变化率多少?(10分)八、(10分) 已知调幅波)2)(cos 2cos 300100()(t f t f t x c a ππΩ+=其中Hz f kHz f c 500,10==Ω试求:(1) 调幅波)(t x a 所包含的各分量的频率及幅值。
(2) 指出调制信号、载波及调幅波的频率九、(16分)(1)系统实现不失真测试的条件是什么?(2)想用一个一阶系统()ss H τ+=11作100Hz 正弦信号的测量,若要求限制误差在5%以内,则时间常数τ应取多少?若用该系统测50Hz 的正弦信号,问此时的幅值误差和相角差是多少?十、(16分)(1)电参量式传感器如应变片的测量电路常采用电桥,利用电桥的不平衡输出来测量桥臂的变化,说明直流电桥的输出特性(和差特性)及其作用。
16.设一带通滤波器的下截止频率为1c f ,
2c f ,试求:
1)该带通滤波器的中心频率?
2)当下截止频率相同时,倍频程滤波器的中心频率是1/3倍频程滤波器的中心频率的多少倍?
17.有一电容测微仪,其传感器的圆形极板半径r=4mm,工作初始间隙δ0=0.3mm ,
试问(1)工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±1µm 时,则电容变化量是多少?(2)如果测量电路灵敏度s 1=100mV/pF,读数仪表灵敏度s 2=5格/mV,在Δδ=±1µm 时,读数仪表的指示值变化多少格(ε0=8.85×10-12F/m)?
18.用压电式加速度传感器和电荷放大器测量振动加速度,如果加速度传感器的灵敏度为80pC/g ,电荷放大器的灵敏度为20mV/pC ,当振动加速度为5g 时,电荷放大器的输出电压为多少?此电荷放大器的反馈电容为多少?
19.下图为某电位器式位移传感器的检测电路。
供桥电压V U i 12=,Ω=k R 100,
AB 为线性电位计,总长度150mm ,总电阻为30k Ω,C 点为电刷位置。
试求: 1)输出电压为V U 00=时,位移x =?
2)当位移x 的变化范围在10~140mm 时,输出电压的变化范围是多少?
20.有一个应变式力传感器弹性元件为实心圆柱,直径D =40mm ,测轴向拉压力时,
在其轴向和周向各贴两片应变片(灵敏度系数S=2),组成全桥电路,桥压为10V 。
已知材料的弹性模量Pa E 11100.2⨯=,泊松比3.0=ν,试求该力传感器的灵敏度,单位用kN V /μ表示。
专升本《工程测试与信息处理》一、(共75题,共150分)1. 一阶系统的阶跃响应中,超调量()。
(2分)A。
存在,但C。
在时间常数很小时存在 D.不存在.标准答案:D2。
二阶欠阻尼振动系统的幅频特性曲线中,幅值最高处的频率()。
(2分)A.等于系统固有频率 B。
大于系统固有频C。
小于系统固有频 D。
与系统固有频率无确定关系。
标准答案:A3.基于()类型的传感器是从被测对象以外的辅助能源向传感器提供能量使其工作,称为能量控制型传感器.(2分)A。
压电效应式 B。
热电效应C.光生电动势效应 D。
磁阻效应。
标准答案:D4.压电式传感器是个高内阻传感器,因此要求前置放大器的输入阻抗().(2分)A。
很低 B.很高 C。
较低D。
较高。
标准答案:B5.测量不能直接接触的高温物体温度,可采用( )温度传感器。
(2分)A。
热电偶 B.亮度式C。
半导体三极管 D。
半导体二极管。
标准答案:B6.电容式湿度传感器只能测量()湿度。
(2分)A。
相对 B。
绝对 C.任意 D.水分。
标准答案:A7. 电涡流式传感器激磁线圈的电源是()。
(2分)A.直流 B.工频交流C。
高频交流D.低频交流.标准答案:C8。
在霍尔元件的主要指标中,K H是指( )灵敏度。
(2分)A。
磁 B。
电阻C。
电流 D。
电势。
标准答案:A9.描述非周期信号的数学工具是( ). (2分)A。
三角函数B.拉氏变换C.傅氏变换 D。
傅氏级数.标准答案:C10。
时域信号持续时间压缩,则频域中低频成分( )。
(2分)A。
不变 B.增加C.减少 D.变化不定.标准答案:B11。
Sinc(t)是( )信号 (2分)A。
周期 B。
时限C.能量 D。
功率。
标准答案:D12。
若周期信号x(t)的周期为T,则其基波角频率为( ) (2分)A。
B.C。
D.。
标准答案:A13.已知信号x(t)与信号y(t)完全不相关,则该二信号的互相关系数满足( )(2分)A.B。
C.D。
一、填空题(每空1分,共20分)1、周期信号的频谱是离散的,而非周期信号的频谱是 的。
3、两个时域函数1()x t 、2()x t 的卷积定义为 。
5、测试系统的静态特性指标有 、 、 。
6、滤波器的频率分辨力主要由其 决定。
7、对于理想滤波器,滤波器因数λ= 。
8、半导体应变片是根据 原理工作的。
9、传感器按工作原理可分为 、 、 、 等。
10、石英等晶体沿一定方向施加外力使之变形时,晶体内产生极化,使得表面出现电荷,形成电场。
当外力去掉时,表面又重新回复到原来不带电状态,这种现象称为 。
11、根据载波受调制的参数的不同,调制可分 、 、 。
一、填空(1×20)1.连续3. 12()()x t x t d ττ-⎰5. 非线性度、灵敏度、回程误差6. 带宽7.18. 压阻效应9.应变式、电容式、电感式、压电式、(或热电式等)10.正压电效应11.调幅、调频、调相12磁阻式、电涡流式、(或差动变压器式)2、δ函数的频谱是 谱。
3、周期信号可按三角函数分解成下列形式:)cos cos ()(0010t n b t n a a t x n n n ωω++=∑∞=,其中,0a = ,n a = ,n b = 。
4、使信号中特定的频率成分通过,而衰减其他频率成分的电路称 。
5、信号可分为确定性信号和 ,也可分为模拟信号和 。
6、滤波器的品质因素Q 与带宽B 的关系是 。
7、对于实际滤波器,滤波器因数λ范围一般是 。
8、金属应变片是根据 原理工作的。
9、传感器按结构可分为 、 等。
11、根据滤波器的选频作用分,滤波器可分为 、 、 、 。
12.信号分析的手段主要有 、 等。
2.均匀谱 ;sin )(;cos )(;)(2/2/022/2/022/2/10⎰⎰⎰---===T T T n T T Tn T T Ttdt n t x b tdt n t x a dt t x a ωω4.滤波器5.随机、数字6. 0f Q B =7. (1,5)8.应变效应9.结构型、物性型 11.低通、高通、带通、带阻12.相关分析、功率谱密度分析一、填空题(每空0.5分,共15分)2、均方值Ψx 2表示的是信号的强度,它与均值μx 、方差σx 2的关系是 。
第一章习题1.描述周期信号频谱的数学工具是( )。
.A.相关函数 B.傅氏级数 C. 傅氏变换 D.拉氏变换2. 傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的( )。
A.相位B.周期C.振幅D.频率3.复杂的信号的周期频谱是( )。
A .离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc 函数4.如果一个信号的频谱是离散的。
则该信号的频率成分是( )。
A.有限的B.无限的C.可能是有限的,也可能是无限的5.下列函数表达式中,( )是周期信号。
A. 5cos10()0x t ππ ≥⎧= ⎨ ≤⎩当t 0当t 0B.()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞C .()20cos 20()at x t e t t π-= -∞<<+∞6.多种信号之和的频谱是( )。
A. 离散的B.连续的C.随机性的D.周期性的7.描述非周期信号的数学工具是( )。
A.三角函数B.拉氏变换C.傅氏变换D.傅氏级数8.下列信号中,( )信号的频谱是连续的。
A.12()sin()sin(3)x t A t B t ωϕωϕ=+++B.()5sin 303sinx t t =+ C.0()sin at x t e t ω-=⋅9.连续非周期信号的频谱是( )。
A.离散、周期的B.离散、非周期的C.连续非周期的D.连续周期的10.时域信号,当持续时间延长时,则频域中的高频成分( )。
A.不变B.增加C.减少D.变化不定11.将时域信号进行时移,则频域信号将会( )。
A.扩展B.压缩C.不变D.仅有移项12.已知()12sin ,(x t t t ωδ= ,()x t t t ωδ=为单位脉冲函数,则积分()()2x t t dt πδω∞-∞⋅-⎰的函数值为( )。
A .6 B.0 C.12 D.任意值13.如果信号分析设备的通频带比磁带记录下的信号频带窄,将磁带记录仪的重放速度( ),则也可以满足分析要求。
A.放快 B.放慢 C.反复多放几次14.如果1)(⇐⇒t δ,根据傅氏变换的( )性质,则有0)(0t j e t t ωδ-⇔-。
A.时移B.频移C.相似D.对称15.瞬变信号x (t ),其频谱X (f ),则∣X (f )∣²表示( )。
A. 信号的一个频率分量的能量B.信号沿频率轴的能量分布密度C.信号的瞬变功率16.不能用确定函数关系描述的信号是( )。
A.复杂的周期信号B.瞬变信号C.随机信号17.两个函数12()()x t x t 和,把运算式12()()x t x t d ττ∞-∞⋅-⎰称为这两个函数的( )。
A.自相关函数B.互相关函数C.卷积18.时域信号的时间尺度压缩时,其频谱的变化为( )。
A.频带变窄、幅值增高B.频带变宽、幅值压低.频带变窄、幅值压低 D.频带变宽、幅值增高19.信号()1tx t e τ-=- ,则该信号是( ).A.周期信号B.随机信号C. 瞬变信号20.数字信号的特性是( )。
A.时间上离散、幅值上连续B.时间、幅值上均离散C.时间、幅值上都连续D.时间上连续、幅值上量化二、填空题1. 信号可分为 和 两大类。
2. 确定性信号可分为 和 两类,前者的频谱特点是____。
后者的频谱特点是____。
3. 信号的有效值又称为____,有效值的平方称为____,它描述测试信号的强度4. 绘制周期信号x (t )的单边频谱图,依据的数学表达式是____,而双边频谱图的依据数学表达式是____。
5. 周期信号的傅氏三角级数中的n 是从____到____展开的。
傅氏复指数级数中的n 是从____到____展开的。
6. 周期信号x (t )的傅氏三角级数展开式中:n a 表示___,n b 表示___,0a 表示___,n A 表示___,n ϕ表示___,0n ω表示___。
7. 工程中常见的周期信号,其谐波分量幅值总是随谐波次数n 的增加而___的,因此,没有必要去那些高次的谐波分量。
8. 周期方波的傅氏级数:10021()(cos cos3)3A x t A t t ωωπ=+++周期三角波的傅氏级数:2002411()(cos cos3cos5)2925A A x t t t ωωπ=++++,它们的直流分量分别是___和___。
信号的收敛速度上,方波信号比三角波信号___。
达到同样的测试精度要求时,方波信号比三角波信号对测试装置的要求有更宽的___。
9. 窗函数ω(t )的频谱是sin c f τπτ⋅,则延时后的窗函数()2t τω-的频谱应是___。
10.信号当时间尺度在压缩时,则其频带___其幅值___。
11.单位脉冲函数()t δ的频谱为___,它在所有频段上都是___,这种信号又称___。
12.余弦函数只有___谱图,正弦函数只有___谱图。
13.因为2lim ()TT T x t dt -→∞⎰为有限值时,称()x t 为___信号。
因此,瞬变信号属于___,而周期信号则属于___。
14.计算积分值:(5)t t e dt δ∞-∞+⋅=⎰___。
15.两个时间函数12()()x t x t 和的卷积定义式是___。
16.连续信号x (t )与单位脉冲函数0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-=___。
其几何意义是:___。
17.单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点连续的模拟信号()f t 的下列积分:0()()f t t t dt δ∞-∞⋅-=⎰___。
这一性质称为___。
18.已知傅氏变换对:1和()f δ,根据频移性质可知02j f t e π的傅氏变换为___。
19.已知傅氏变换对:112212()()()()()()()x t X f x t X f x t x t x t =⋅和当时,则()X f =___。
20.非周期信号,时域为x (t ),频域为()X f ,它们之间的傅氏变换与逆变换关系式分别是:()X f =___,x (t )= ___。
一、1.B 2.C 3.A 4.C 5.B 6.C 7.C 8.C 9.C 10.C11.D 12.C 13.B 14.A 15.B 16.C 17.C 18.B 19.C 20.B1.确定性信号;随机信号2.周期信号;非周期信号;离散的;连续的3. 均方根值;均方值4. 傅氏三角级数中的各项系数(0,,,n n n a a b A 等 )傅氏复指数级数中的各项系数(,,n n n c c c -)。
5.0;+∞;–∞;+∞6. n a —余弦分量的幅值;n b —正弦分量的幅值;0a —直流分量;n A -- n 次谐波分量的幅值;n ϕ--n 次谐波分量的相位角;0n ω--n 次谐波分量的角频率7.衰减 8.A ;A/2;更慢;工作频带 9.sin j f e c f πττπτ-⋅⋅ 10.展宽;降低;慢录快放 11. 1;等强度;白噪声 12. 实频;虚频 13.能量有限;能量有限;功率有限 14.5e -15.12()()x t x t d ττ∞-∞⋅-⎰ 16.0()x t t -;把原函数图象平移至 位置处 17. 0()f t ;脉冲采样 18.0()f f δ- 19.12()()X f X f *20.⎰∞∞--=dt e t x f X ftj π2)()( 三、计算题1. 三角波脉冲信号如图1-1所示,其函数及频谱表达式为⎰∞∞-=df e f X t x ft j π2)()((X f 求:当x 时,求x的表达式。
第二章 习题2.非线性度是表示标定曲线( )的程度。
A.接近真值B.偏离其拟合直线C.正反行程的不重合3.测试装置的频响函数H (j ω)是装置动态特性在( )中的描述。
A .幅值域 B.时域 C.频率域 D.复数域5.下列微分方程中( )是线性系统的数学模型。
A.225d y dy dxt y x dt dt dt ++=+ B. 22d y dx y dt dt += C.22105d y dyy x dt dt -=+6.线性系统的叠加原理表明( )。
A.加于线性系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响B.系统的输出响应频率等于输入激励的频率C.一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应,等于原信号的响应乘以该倍数7.测试装置能检测输入信号的最小变化能力,称为( )。
A.精度B.灵敏度C.精密度D.分辨率8.一般来说,测试系统的灵敏度越高,其测量范围( )。
A.越宽B. 越窄C.不变10.线性装置的灵敏度是( )。
A.随机变量B.常数C.时间的线性函数12.输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是系统的( )。
A.幅频特性B.相频特性C.传递函数D.频率响应函数 13.时间常数为τ的一阶装置,输入频率为 1ωτ=的正弦信号,则其输出与输入间的相位差是( )。
A.-45° B-90° C-180°14.测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是( )。
A.卷积B.傅氏变换对C.拉氏变换对D.微分16.对某二阶系统输入周期信号 000()sin()x t A t ωϕ=+,则其输出信号将保持( )。
A.幅值不变,频率、相位改变B.相位不变,幅值、频率改变C.频率不变,幅值、相位可能改变18.二阶系统的阻尼率ξ越大,则其对阶越输入的时的响应曲线超调量( )。
A.越大B.越小C.不存在D.无关19.二阶装置引入合适阻尼的目的是( )。
A.是系统不发生共振B.使得读数稳定C.获得较好的幅频、相频特性20.不失真测试条件中,要求幅频特性为( ),而相频特性为( )。
A.线性B.常数C.是频率的函数3.测试装置的静态特性指标有___、___和___。
4.某位移传感器测量的最小位移为0.01mm ,最大位移为1mm ,其动态线性范围是__dB 。
5.描述测试装置动态特性的函数有___、___、___等。
6.测试装置的结构参数是不随时间而变化的系统,则称为___系统。
若其输入、输出呈线性关系时,则称为___系统。
7.线性系统中的两个最重要的最基本的特性是指___和___。
8.测试装置在稳态下,其输出信号的变化量y ∆与其输入信号的变化量x ∆之比值,称为___,如果它们之间的量纲一致,则又可称为___。
9.测试装置的输出信号拉氏变换与输入信号拉氏变换之比称为装置的___。
10.测试装置对单位脉冲函数δ(t )的响应,称为___记为h (t ),h (t )的傅氏变换就是装置的___。
11.满足测试装置不失真测试的频域条件是___和___。
12.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是___和___。