20春《工程测试与信号处理》在线作业2答卷

(单选题)1: 当输入信号的复频率等于系统函数的零点时，系统的强迫响应分量为（）。

A: 无穷大
B: 不为零的常数
C: 0
D: 随输入信号而定
正确答案: C
(单选题)2: 满足傅氏级数收敛条件时，周期信号f(t)的平均功率（）。

A: 大于各谐波分量平均功率之和
B: 不等于各谐波分量平均功率之和
C: 小于各谐波分量平均功率之和
D: 等于各谐波分量平均功率之和
正确答案: D
(单选题)3: 卷积δ(t)*f(t)*δ(t)的结果为（）。

A: δ(t)
B: δ(2t)
C: f(t)
D: f(2t)
正确答案: C
(单选题)4: 信号的时宽与信号的频宽之间呈（）。

A: 正比关系
B: 反比关系
C: 平方关系
D: 没有关系
正确答案: B
(单选题)5: 设一个矩形脉冲的面积为S，则矩形脉冲的傅氏变换在原点处的函数值等于（）。

A: S/2
B: S/3
C: S/4
D: S
正确答案: D
(单选题)6: 线性系统具有（）。

A: 分解特性
B: 零状态线性
C: 零输入线性
D: 以上全对
正确答案: D
(单选题)7: 如果一连续时间二阶系统的系统函数H(s)的共轭极点在虚轴上，则它的h(t)应是（）。

地大《检测与信号处理技术》在线作业二-0008 试卷总分:100 得分:100一、单选题 (共 15 道试题,共 30 分)1. 非接触式测温仪表特点描述错误的是()。

A. 检测部分与被测对象不直接接触B. 不破坏原有温场C. 便于对运动物体测量D. 容易破坏原有温场答案:D2.哪些不是电磁流量计的优点()。

A. 响应速度快B. 应用范围广C. 动态范围不受限制D. 以上全对答案:D3.文氏电桥测频法描述错误的是()。

A. 测量精确度大约是正负（0.5~1）%B. 在高频时，测量精确度大大降低C. 在低频时，测量精确度大大降低D. 这种测频法仅适用于10khz以下的音频范围。

答案:C4.哪些属于电容式压力传感器的优点()。

A. 灵敏度高B. 动态响应快C. 非线性较严重D. 内部没有较明显的位移元件，寿命长答案:C5.热电偶基本原理描述错误的是()。

A. 两电极材料相同，输出电动势为零B. 两接点温度相同，输出电动势为零C. 两接点温度相同，输出电动势为无穷大答案:C6.弹性压力传感器的特点描述正确的是()。

A. 结构简单B. 测量范围大、精度高C. 线性特性较好D. 以上全对答案:D7.常用的弹性压力敏感器有()。

A. 弹簧管B. 波纹管C. 膜片与膜盒D. 以上全对答案:D8.哪些属于超声波流量计的主要优点()。

A. 均为线性特性B. 可以实现非接触测量C. 精度很高答案:C9.关于模拟法的特点描述错误的()。

A. 简单B. 经济C. 目前在有些场合仍然被采用D. 它是目前最好的测量频率的方法答案:D10.关于计数法的优点描述错误的是()。

A. 测量精度高、速度快B. 操作简便C. 它是目前最好的测量频率的方法D. 测量效果不如模拟法答案:D11.关于AD590性能特点描述正确的是()。

A. 二端器件B. 精度高C. 工作电压范围宽D. 以上全对答案:D12.选择流量计须考虑()。

A. 测量条件B. 仪表价格C. 管道尺寸D. 以上全对答案:D13.哪些不属于超声波物位传感器的缺点()。

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。

1.对调幅波进行解调还原出调制信号的过程是（）。

A.检波B.调频C.鉴频D.调制【参考答案】: A2.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】: C3.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】: C4.单位冲激函数的频谱为（）。

A.0B.1C.2D.不存在【参考答案】: B5.石英晶体沿机械轴受到正应力时，则会在垂直于（）的表面上产生电荷量。

A.机械轴B.电轴C.光轴D.对称轴【参考答案】: B6.把连续时间信号进行离散化时产生混叠的主要原因是（）。

A.记录时间太长B.采样间隔太宽C.记录时间太短D.采样间隔太窄【参考答案】: B7.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】: A8.为了保证实现极距变化型差动电容传感器的差动工作，传感器的两个电容应当连接成（）。

A.并联电路B.串联电路C.电桥电路D.反馈电路【参考答案】: C9.金属丝应变片在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要由（）来决定的。

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 D.贴片位置的变化【参考答案】: B10.压电式振动传感器输出电压信号与输入振动的（）成正比。

A.位移B.速度C.加速度D.角加速度【参考答案】: B11.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【参考答案】: D12.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】: A13.一般情况下，传感器的输出量通常为（）A.非电量信号B.电量信号C.位移信号D.光信号【参考答案】: B14.下列传感器中（）是基于压阻效应的。

A.金属应变片B.半导体应变片3C.压敏电阻D.热敏电阻【参考答案】: B15.下列不属于电容式传感器分类的为（）。

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（）。

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。

《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。

查看考卷——作业提交 2当前得分：15 分(总分：100 分)，折合成百分制共 15 分。

返回作业提交 21. 下列哪项是声级计的校准方法（ ）。

比较 (A) 法直接 (B) 法置换 (C) 法 (D 间接 )法 [参考答案：C] 分值：5得分： 分系统自动批改于 2019 年 9 月 19 日 14 点 20 分2. 高于超声频率上限的超高频声波称为（ ）。

(A) 次声 特超(B) 声 (C) 超声 (D 可听 )声 [参考答案：B] 分值：5得分： 分系统自动批改于 2019 年 9 月 19 日 14 点 20 分3. 摄氏温标的单位是（ ）。

摄氏 (A) 度开尔 (B) 文华氏 (C) 度(D 度 ) [参考答案：A] 分值：5得分： 分系统自动批改于 2019 年 9 月 19 日 14 点 20 分4. 下列哪项是噪声的物理度量（ ）。

声 (A) 压声 (B) 响音 (C) 调 (D 音 )色 [参考答案：A] 分值：5得分： 分系统自动批改于 2019 年 9 月 19 日 14 点 20 分5. 下列哪项属于随机激励方法（ ）。

正弦扫描激 (A) 励 (B) 纯随机激励 (C) 脉冲激励 (D 阶跃激励 ) [参考答案：B] 分值：5得分： 分系统自动批改于 2019 年 9 月 19 日 14 点 20 分6. 下列哪项不是声级计的组成部分（ ）。

(A) 放大器 (B) 传声器函数发生 (C) 器(D 检波器 ) [参考答案：C] 分值：5得分： 分系统自动批改于 2019 年 9 月 19 日 14 点 20 分7. 声波的频率高到超过人耳听觉范围的频率极限，人们觉察不到的声波，称为（ ）。

特超(A) 声可听 (B) 声 (C) 次声 (D 超声 ) [参考答案：D] 分值：5得分： 分系统自动批改于 2019 年 9 月 19 日 14 点 20 分8. 下列哪项是常用的弹性压力敏感元件（ ）。

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（）。

2-8 进行某次动态压力测量时，所用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/Mpa ，将它与增益为0. 005V/nC 的电荷放大器相联，而电荷放大器的输出接到一台笔记式记录仪上，记录仪的灵敏度为20mm/V 。

试计算这个测量系统的总灵敏度，又当压力变化为3.5Mpa 时，记录笔在记录纸上的位移量是多少？ 解： 总灵敏度MPa mm V mm nC V MPa nC k k k k /09.9/20/005.0/9.900302010=⨯⨯=⨯⨯= 记录的位移=mm 8.3109.95.3=⨯。

2-9求周期信号X(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t-045)通过传递函数为1005.01)(+=s s H 的装置后所得到的稳态响应。

解： 因题设装置的频率响应函数为 jwjw jw H 005.01111)(+=+=τ 此装置对所给输入信号X(t),按线形迭加性和频率保持特性 )()()(21t X t X t X +=其中 0105.010cos 5.0)(1111===X =θ 即w t t X︒-===X ︒-=451002.0)45100cos(2.0)(2222θ 即w t t X 应分别有下列之增益和相移，并保持其频率，即 ︒-∠=⨯⨯+=86.299.010005.011)(11j jw H增益0.9987 相移︒862.2 ︒-∠=⨯⨯+=56.2689.0100005.011)(22j jw H增益0.8944 相移︒-56.26()[]︒--⨯+︒-⨯=56.2645100cos 2.089.0)86.210cos(5.099.0)(t t t y =)56.71100cos(18.0)86.210cos(49.0︒-+︒-t t从本例可以看出，一阶装置具有对较高频率输入的“抑制”作用。

2-10用一个一阶系统作100Hz 正弦信号的测量，如要求限制振幅误差在5%以内, 则时间常数应取多少？若用该系统测试50Hz 信号，问次此时的振幅误差和相角误差是多少？ 1)s s f j H μπωτπππωωτωτω523)(10233.5)200(108.0108.020*********.0195100)(%5)(111%10011)(422222=⨯===∴=⨯===⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛=∴≤+-=⨯-=∂- 又　2) /411242209)1023.5100(%3.1)1023.5100(111%100)(1111005022︒≈⨯⨯-=-==⨯⨯+-=⨯+-==⨯==----πωτϕπωτδπππωtg tg f2-13设某力传感器可作为二阶振荡系统处理。

工程测试与信息处理试卷两套(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_____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。

（√）6. 光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻元件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。

(单选题)1: 下列物理量中可以用气敏传感器来测量的是（?? ）
A: 位移量
B: 湿度
C: 烟雾浓度
D: 速度
正确答案: C
(单选题)2: 题面见图片
A: A
B: B
C: C
D: D
正确答案: A
(单选题)3: 将电容量转换成电量的电路称作电容式传感器的转换电路，它们的种类很多，目前较常采用的有（）、调频电路、谐振电路和运算放大器电路等。

A: 滤波电路
B: 差动电路
C: 屏蔽电路
D: 变压器电桥电路
正确答案: D
(单选题)4: 题面见图片
A: A
B: B
C: C
D: D
正确答案: B
(单选题)5: 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
D: 互相关函数
正确答案: A
(单选题)6: 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
正确答案: A
(单选题)7: 当传播时不受任何阻碍、无反射存在，则称为（）。

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。

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 。