大学生《机械工程测试技术基础》期末试题及答案
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机械⼯程测试技术基础》试题复习题及答案XX⼤学200X——200X学年第⼀学期《传感器与测试技术》期末考试试卷1.测试技术的基本任务是。
2.从时域看,系统的输出是其输⼊与该系统的卷积。
3.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。
4.如果⼀个信号的最⾼频率为50Hz,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。
5.在桥式测量电路中,根据其的性质,可将其分为直流电桥与交流电桥。
6.⾦属电阻应变⽚与半导体应变⽚的主要区别在于:前者利⽤引起的电阻变化,后者利⽤变化引起的电阻变化。
7.压电式传感器是利⽤某些物质的⽽⼯作的。
8.带通滤波器的上下限截⽌频率为fc2、fc1,其带宽B = ;若其带宽为1/3倍频程则fc2 = fc1。
9.属于能量控制型的传感器有、等。
10根据载波受调制的参数不同,调制可分为、、。
11相关滤波的⼯作原理是。
12 测试装置的动态特性可以⽤函数、函数和函数进⾏数学描述。
⼆、选择题(把正确答案前的字母填在空格上,每题1分,共10分)1.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。
A 电压B 电荷C 微分D 积分8.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。
1、什么是测试装置的静态特性?常用哪几个特性参数来描述?答:测试装置的静态特性就是指在静态测量情况下描述实际测试装置及理想定常线性系统的接近程度。
常用的特性参数有灵敏度、线性度和回程误差等。
2、实现不失真测试的条件是什么?分别叙述一、二阶装置满足什么条件才能基本上保证不失真测试。
答:测试装置实现不失真测试的条件是A(ω)=A0=常数φ(ω)=-t0ω为满足上述条件,对于一阶装置,时间常数τ原则上越小越好,对于二阶装置一般选取ξ=0.6~0.8,ω=0~0.58ωn.3、调制波有哪几种?分别说明其含义,并指出常用的有哪两种。
答:调制波有调幅波、调频波和调相波三种。
载波信号的幅值受调制信号控制时,输出的已调波称为调幅波;载波信号的频率受调制信号控制时,输出的已调波称为调频波;载波信号的相位受调制信号控制时,输出的已调波称为调相波;常用的调制波有调幅波和调频波两种。
4、选用传感器时应考虑到哪些原则?答: 选用传感器时应考虑到以下原则:(1)灵敏度 (2)响应特性 (3)线性范围 (4)可靠性(5)精确度 (6)测量方法 (7)稳定性及其他5、电器式传感器包括哪几种,各自的工作原理如何? 答:包括电阻式、电感式、电容式三种。
电阻式传感器工作原理:把被测量转换为电阻变化的一种装置;电感式传感器工作原理:把被测量如位移转换为电感量变化的一种装置;电容式传感器工作原理:把被测物理量转换为电容量变化的一种装置。
一、计算题1、求图中周期性三角波的傅里叶级数。
解:在x(t)的一个周期中可表示为x(t)={A +2A T 0t − T 02≤t ≤0 A −2A T 0t 0≤ t ≤T 02常值分量a 0=1T 0∫x (t )dt T 02−T 02 = 2T 0∫(A −2A T 0t )dt T020 = A 2 余弦分量的幅值a n =2T 0∫x (t )cosnω0tdt T 02−T 02 = 4T 0∫(A −2A T 0t )cosnω0tdt T020=4An2π2sin2nπ2= {4An2π2n=1,3,5,0n=2,4,6,正弦分量的幅值b n = 2T0∫x(t)sinnω0tdtT02−T02= 02、求传递函数为H(s)=51+0.001S的系统对正弦输入x(t)=10sin(62.8t)的稳态响应y(t)。
一、选择题1、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___A___倍.A、2B、3C、4D、52、信号有多种类型,从分析域上看,经典的分析方法有___D___和__D____。
A、时域法,相频法B、时域法,幅频法C、相频法,幅频法D、时域法,频域法3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的___B___.A、电阻应变效应B、压电效应C、电磁感应D、霍尔效应4、传感器的静态特性中,输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为___B___。
A、线性度B、灵敏度C、稳定性D、回程误差6、信息与信号二者间关系是__C____。
A、信息与信号相同B、信息包含信号C、信息在信号之中D、信息与信号无关7、当两信号的互相关函数在t0有峰值,表明其中一个信号和另一个信号时移t0时,相关程度__B____。
A、最低B、最高C、适中D、一般8、传感器的灵敏度越高,意味着传感器所能感知的___A__越小。
A、被测量B、输出量C、频率特性D、显示值9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取( )A、干扰噪声信号B、正弦信号C、有用信号D、频域信号10、时域信号的时移,则频谱变化为( )A、扩展B、压缩C、不变D、相移11、记录磁带快录慢放,放演信号的频谱带宽( )A、变窄,幅值压低B、扩展,幅值压低C、扩展,幅值增高D、变窄,幅值增高12、用二阶系统作测量装置时,为获得较宽的工作频率范围,则系统的阻尼比应( )A、愈大愈好B、愈小愈好C、接近1/2D、接近13、对二阶系统输入信号x(t)=A1sinw1t+A2sinw2t,则系统稳态输出方程的通式为( )A、A1sin(w1t+φ1)+A2sin(w2t+φ2)B、A1A2sinw1tsinw2tC、A1'sinw1t+A2'sinw2tD、A1'sin(w1t+φ'1)+A2'sin(w2t+φ2')15、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( )A、电容式B、压电式C、电阻式D、电涡流式16、只使在fe1~fe2间频率的信号通过,应采用( )滤波器A、带阻B、带通C、高通D、低通17、在选用振子时,除了使阻尼比接近0。
机械工程测试技术试卷(答案)机械工程测试技术》2022至2023学年度第二学期期末(A)卷班级:________ 姓名:________ 学号:________题号得分评卷人一二三四五合计考生注意:答案须写在答题纸上,并注明题号,考试结束后将试卷连同答题纸一齐交)一、选择题1.信号是信息的(A)。
A。
载体 B。
描述 C。
形式 D。
数量表示2.描述周期信号的数学工具是(B)。
A。
相关函数 B。
傅氏级数 C。
傅氏变换 D。
拉氏变换3.瞬变信号x(t),其频谱X(f),则|X(f)|^2表示(B)。
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 D。
信号的功率4.不能用确定函数关系描述的信号是(C)。
A。
复杂的周期信号 B。
瞬变信号 C。
随机信号 D。
周期信号5.两个函数和,把运算式称为这两个函数的(C)。
A。
自相关函数 B。
互相关函数 C。
卷积 D。
互谱6.数字信号的特性是(B)。
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7.测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在(B)中的描述。
A。
幅值域 B。
频域 C。
复频域 D。
时域8.下列微分方程中,哪一个是线性系统的数学模型?(B)d^2y/dt^2 + t(dy/dt) + 5y = x + yd^2y/dt^2 + 10(dy/dt) + 5y = x9.不失真测试条件中,要求幅频特性为(B)。
A。
线性 B。
常数 C。
是频率的函数 D。
没有要求10.测试装置传递函数H(s)的分母与(C)有关。
A。
输入量x(t) B。
输入点的位置 C。
装置结构 D。
输出点的位置11.用一阶系统作测试装置,为了获得最佳的工作性能,其时间常数τ(A)。
A。
越小越好 B。
越大越好 C。
0.6~0.7之间最好 D。
负值最好12.下列传感器中哪个是基于压阻效应的?(B)A。
金属应变 B。
试卷《机械工程测试技术》2022至2023 学年度第二学期期末(A)卷班级姓名学号(考生注意:答案须写在答题纸上,并注明题号,考试结束后将试卷连同答题纸一齐交)一、选择题1.信号是信息的( A )A. 载体B. 描述C. 形式D. 数量表示2.描述周期信号的数学工具是( B )。
A. 相关函数B. 傅氏级数C. 傅氏变换D. 拉氏变换3.瞬变信号x(t),其频谱X(f),则|X(f)|2表示( B )。
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D. 信号的功率4.不能用确定函数关系描述的信号是( C )。
A. 复杂的周期信号B. 瞬变信号C. 随机信号D. 周期信号5.两个函数)(1t x 和)(2t x ,把运算式()⎰∞∞--dt t x t x τ21)(称为这两个函数的( C )。
A. 自相关函数B. 互相关函数C. 卷积D. 互谱6.数字信号的特性是( B )。
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7.测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在( B )中的描述A. 幅值域B. 频域C. 复频域D. 时域8.下列微分方程中,哪一个是线性系统的数学模型( B )A.225d y dy dxt y xdt dt dt++=+B.22d y dxydt dt+=C.22105d y dyy xdt dt-=+D.xdtdxydtyd=+229.不失真测试条件中,要求幅频特性为( B )。
A. 线性B. 常数C. 是频率的函数D. 没有要求10.测试装置传递函数H(s)的分母与( C )有关A. 输入量x(t)B.输入点的位置C.装置结构D.输出点的位置11.用一阶系统作测试装置,为了获得最佳的工作性能,其时间常数τ( A )A. 越小越好B. 越大越好之间最好 D. 负值最好12.下列传感器中哪个是基于压阻效应的(B)A. 金属应变B. 半导体应变片C. 压敏电阻D. 磁敏电阻13.石英晶体的压电系数比压电陶瓷的(C)。
《传感器与测试技术》期末考试试卷一、填空(每空1份,共20分)1. 测试技术的基本任务是 获取有用信息 。
2. 从时域看,系统的输出是其输入与该系统 脉冲响应函数 的卷积。
3. 信号的时域描述,以 时间t 为独立变量;而信号的频域描述,以 频率f 为独立变量。
4. 如果一个信号的最高频率为50Hz ,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 100 Hz 。
5. 在桥式测量电路中,根据其 激励电流 的性质,可将其分为直流电桥与交流电桥。
6. 金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于:前者利用形变效应引起的电阻变化,后者利用 压阻效应 变化引起的电阻变化。
7. 压电式传感器是利用某些物质的 压电效应 而工作的。
8. 带通滤波器的上下限截止频率为fc 2、fc 1,其带宽B = 12c c f f ;若其带宽为1/3倍频程则fc 2 = 1。
9. 属于能量控制型的传感器有电阻式传感器、涡电流传感器、电容式传感器、电感式传感器等等。
10 根据载波受调制的参数不同,调制可分为 调频 、 调幅 、 调相 。
11 相关滤波的工作原理是 同频相关不同频不相关/同频检测原理12 测试装置的动态特性可以用 传递 函数、 频率响应 函数和脉冲响应 函数进行数学描述。
二、选择题(把正确答案前的字母填在空格上,每题1分,共10分)1. 不能用确定的数学公式表达的信号是 d 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 b 。
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 c。
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 。
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 b 。
A 力B 应变C 速度D 加速度6. d 用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。
试 卷《机械工程测试技术》2022至 2023 学年度第 二学期期 末 (A )卷班级 姓名 学号(考生注意:答案须写在答题纸上,并注明题号,考试结束后将试卷连同答题纸一齐交)一、 选择题1.信号是信息的( A )A. 载体B. 描述C. 形式D. 数量表示2.描述周期信号的数学工具是( B )。
A. 相关函数B. 傅氏级数C. 傅氏变换D. 拉氏变换3.瞬变信号x(t),其频谱X(f),则|X(f)|2表示( B )。
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D. 信号的功率4.不能用确定函数关系描述的信号是( C )。
A. 复杂的周期信号B. 瞬变信号C. 随机信号D. 周期信号5.两个函数)(1t x 和)(2t x ,把运算式()⎰∞∞--dt t x t x τ21)(称为这两个函数的( C )。
A. 自相关函数 B. 互相关函数 C. 卷积 D. 互谱6.数字信号的特性是( B )。
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7.测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在( B )中的描述A. 幅值域B. 频域C. 复频域D. 时域8.下列微分方程中,哪一个是线性系统的数学模型?( B )A. 225d y dy dx t y x dt dt dt ++=+B.22d y dx y dt dt += C. 22105d y dy y x dt dt -=+ D. x dt dx y dt y d =+229.不失真测试条件中,要求幅频特性为( B )。
A. 线性B. 常数C. 是频率的函数D. 没有要求10.测试装置传递函数H(s)的分母与( C )有关A. 输入量x(t)B.输入点的位置C.装置结构D.输出点的位置11.用一阶系统作测试装置,为了获得最佳的工作性能,其时间常数τ( A )A. 越小越好B. 越大越好C.0.6~0.7之间最好D. 负值最好12.下列传感器中哪个是基于压阻效应的?(B )A. 金属应变B. 半导体应变片C. 压敏电阻D. 磁敏电阻13.石英晶体的压电系数比压电陶瓷的(C )。
一、填空题(每空1分,共10分)1.信号可分为两大类。
2.在平稳随机过程中,若任一单个样本函数的时间平均统计特性等于该过程的集合平均统计特性,则该过程叫。
3.对于线性系统,若输入为x(t)0ωt,则其稳态输出y(t)=y e j t00()ωϕ+,这个性质称为。
4.已知滤波器的带宽为B,它对阶跃响应的建立时间为,则B和的关系为。
5.若测试系统由两个环节并联而成,且各个环节的传递函数分别为H1(S)和H2(S),则该系统的传递函数为。
6.若采样频率过低,不满足采样定理,则被采样的离散信号的频谱会发生现象。
7.频率不同的两个正弦信号,其互相关函数(τ)。
8.若信号满足y(t)(t)关系,式中k为常数,则互相关系数ρ(τ)。
9.两个时域函数乘积的傅里叶变换等于这两个函数。
10.图1-10所示电桥的输出为。
图1-10二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题1分,共15分)1.描述非周期信号的数学工具是( )A.三角函数B.拉氏变换C.傅氏级数D.傅氏变换2.时域信号x(t)二阶导数的傅里叶变换是( ) A.122()()j f X f π B. 122()()πf X fC. (j2πf)2X(f)D. (2πf)2X(f)3.概率密度函数是在什么域上描述随机信号的分布规律( ) A.时间域B.频率域C.幅值域D.复数域4.测试装置的传递函数H(S)的分母与( )有关。
A.输入量x(t) B.输出量y(t) C.输入点的位置D.装置的结构5.无论二阶系统的阻尼比ξ如何变化,当它所受的激振力频率与系统固有频率相等时,该系统的位移响应与激振力之间的相位差必为( ) A. 0° B. 90° C. 180° D.不定值6.差动式电感传感器和差动式电容传感器具有( )的特点。
A.灵敏度提高了一倍,非线性度降低了一倍 B.灵敏度和非线性度都降低了C.灵敏度提高了一倍,非线性度降低了若干D.灵敏度提高了若干,非线性度降低了一倍7.欲进行旋转齿轮的转速测量,宜选用( )传感器。
《机械工程测试技术基础》课程试题A一、填空题(20分,每空1分)1.测试技术是测量和实验技术的统称。
工程测量可分为_____和_____ 。
2.测量结果与_____ 之差称为_____ 。
3.将电桥接成差动方式习以提高_____ ,改善非线性,进行_____ 补偿。
4.为了_____温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 _____。
5.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。
6.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 _____。
7.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(信号的平均功率)。
8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是_____,后者频谱特点是_____。
9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是_____和_____。
()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= _____。
其几何意义是_____。
二、选择题(20分,每题2分)1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将( )。
2.调制可以看成是调制信号与载波信号( )。
3.描述周期信号的数学工具是( )。
4.下列函数表达式中,( )是周期信号。
A .5cos100()00t t x t t π⎧≥⎪=⎨⎪<⎩当当B .()20cos20()at x t e t t π-=-∞<<+∞C .()5sin 2010cos10()x t t tt ππ=+-∞<<+∞ 5.时域信号的时间尺度压缩时,则其频带的变化为( )。
A .频带变窄、幅值增高B .频带变宽、幅值压低C .频带变窄、幅值压低D .频带变宽、幅值增高6.非线性度是表示定度曲线( )的程度。
A .偏离其拟合直线B .接近真值C .正反行程的不重合7.一般来说,测试系统的灵敏度越高,则其测量范围( )。
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: 离散性 , 谐波性 , 收敛性 。
4、 非周期信号包括 准周期 信号和 瞬变周期 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值 、 均方值 、 方差 。
6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 关于Y 轴 (偶) 对称,虚频谱(相频谱)总是 关于原点(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。
( √ )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()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ,均方值2x 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121)(+=ωωj j H ,输入信号2sin )(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2224.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
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: 离散性 , 谐波性 , 收敛性 。
4、 非周期信号包括 准周期 信号和 瞬变周期 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值 、 均方值 、 方差 。
6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 关于Y 轴 (偶) 对称,虚频谱(相频谱)总是 关于原点(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。
( √ )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()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ,均方值2x 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121)(+=ωωj j H ,输入信号2sin )(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2224.141n 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 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、 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。
( × )(四)简答和计算题1、 什么叫系统的频率响应函数?它和系统的传递函数有何关系?2、 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些?3、 测试装置实现不失真测试的条件是什么?4、 某测试装置为一线性时不变系统,其传递函数为1005.01)(+=s s H 。
求其对周期信号)45100cos(2.010cos 5.0)(︒-+=t t t x 的稳态响应)(t y 。
5、将信号t ωcos 输入一个传递函数为ss H τ+=11)(的一阶装置,试求其包括瞬态过程在内的输出)(t y 的表达式。
第三章 常用传感器(一)填空题1、 属于能量控制型的传感器有 电阻、电感、电容、涡流 等,属于能量转换型的传感器有 压电、磁电 等(每个至少举例两个)。
2、 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 金属丝的几何变形 引起的电阻变化,后者利用 半导体材料的电阻率变化 变化引起的电阻变化。
3、 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 差动 工作方式。
4、 压电式传感器的测量电路(即前置放大器)有两种形式: 电荷 放大器和 电压 放大器,后接 电荷 放大器时,可不受连接电缆长度的限制。
5、 涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的 涡电流 效应。
6、 磁电式速度计的灵敏度单位是 mv / (m/s) 。
压电式传感器是利用某些物质的 压电效应 而工作的。
(二)选择题1、 电阻应变片的输入为 。
(1)力 (2) 应变 (3)速度 (4)加速度2、 结构型传感器是依靠 的变化实现信号变换的。
(1)本身物理性质 (2)体积大小 (3)结构参数 (4)电阻值3、 不能用涡流式传感器进行测量的是 。
(1)位移 (2)材质鉴别 (3)探伤 (4)非金属材料4、 变极距面积型电容传感器的输出与输入,成 关系。
(1)非线性 (2)线性 (3)反比 (4)平方5、 半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要是 。
(1)长度 (2)截面积 (3)电阻率 (4)高通6、 压电式传感器输出电缆长度的变化,将会引起传感器的 产生变化。
(1)固有频率 (2)阻尼比 (3)灵敏度 (4)压电常数7、 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。
(1)电容式 (2)压电式 (3)电阻式 (4)电涡流式8、 自感型可变磁阻式传感器,当气隙δ变化时,其灵敏度S 与δ之间的关系是:S = 。
(1)δ1k (2)δk (3)2-δk (4)2--δk9、 光电倍增管是利用 效应制成的器件。
(1)内光电 (2)外光电 (3)光生伏特 (4)阻挡层(三)判断对错题(用√或×表示)1、 滑线变阻器式传感器不适于微小位移量测量。
( √ )2、 涡流式传感器属于能量控制型传感器( √ )3、 压电加速度计的灵敏度越高,其工作频率越宽。
( × )4、 磁电式速度拾振器的上限工作频率取决于其固有频率。
( × )(四)简答和计算题1、 哪些传感器可选作小位移传感器?2、 涡流传感器测量位移与其它位移传感器比较,其主要优点是什么?涡流式传感器能否测量大位移量?为什么?3、 电涡流传感器除了能测量位移外,还能测量哪些非电量?4、 电涡流传感器能否测量塑料物体移动的位移?若能测量理由是什么?不能测量理由是什么?应采取什么措施改进,就可以用电涡流传感器测量了。
5、 压电式加速度传感器与压电式力传感器在结构上有何不同,为什么?6、 试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器。
(1) 用简图说明该传感器的结构并简要说明其作用原理;(2) 两个线圈通常应该接在什么电路中?用图说明如何接法。
7、 某电容传感器(平行极板电容器)的圆形极板半径)(4mm r =,工作初始极板间距离)(3.00mm =δ,介质为空气。
问:(1) 如果极板间距离变化量)(1m μδ±=∆,电容的变化量C ∆是多少? (2) 如果测量电路的灵敏度)(1001pF mV k =,读数仪表的灵敏度52=k (格/mV )在)(1m μδ±=∆时,读数仪表的变化量为多少? 第四章 信号调理、记录和显示(一)填空题1、 电桥的作用是把电感、电阻、电容的变化转化为 电压或电流 输出的装置。
2、 在桥式测量电路中,按照 激励电压 的性质,电桥可分为直流和交流电桥。
3、 在桥式测量电路中,根据工作时阻抗参与变化的 桥臂数 可将其分为半桥与全桥测量电路。
4、 调幅是指一个高频的正(余)弦信号与被测信号 相乘 ,使高频信号的幅值随被测信号的 变换 而变化。
信号调幅波可以看作是载波与调制波的 相乘 。
5、 调频波的解调又称为 鉴频 。
6、 调频是利用信号电压的 幅值 控制一个振荡器,使其输出为等幅波,而 频率 与信号电压成正比。
7、 常用滤波器的上、下截止频率1c f 、2c f 的定义为其带宽B =12c c f f B -= ,若为倍频程滤波器1c f 与2c f 的关系为 122c c f f = 。
8、 RC 低通滤波器中RC 值愈 大 ,则上截止频率愈低。
(二)选择题1、 设有一电路,1R 是工作桥臂,2R ,3R ,4R 是固定电阻,且4321R R R R ===。
工作时1112R R R ∆+→,则电桥输出电压≈ye ( )。
0e 为电桥的电源电压。
(1)0114e R R ∆ (2)0112e R R ∆ (3)011e R R ∆ (4)0112e R R ∆ 2、 调幅过程相当于在时域中将调制信号与载波信号 。
(1)相乘 (2)相除 (3)相加 (4)相减3、 电路中鉴频器的作用是 。
(1)使高频电压转变成直流电压 (2)使电感量转变为电压量(3)使频率变化转变为电压变化 (4)使频率转变为电流4、 一选频装置,其幅—频特性在∞→2f 区间近于平直,在02→f 区间急剧衰减,这叫 滤波器。
(1)低通 (2)高通 (3)带通 (4)带阻 5、 一带通滤波器,其中心频率是0f ,-3dB 带宽是B ,则滤波器的品质因数Q 等于 。
(1)B f +0 (2)B f -0 (3)B f 0 (4)B f 0(三)判断对错题(用√或×表示)1、 平衡纯电阻交流电桥须同时调整电阻平衡与电容平衡。