测试技术习题答案
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测试技术复习题一、填空题:1.一阶系统的时间常数为T,被测信号的频率为1/T,则信号经过测试系统后,输出信号与输入信号的相位差为( -45 度).2.一阶系统的动特性参数是(),为使动态响应快,该参数(越小越好)。
3.周期信号的频谱是离散的,同时周期信号具有(谐波性)和(收敛性)特性。
4.周期信号的频谱具有(离散)特点,瞬变非周期信号的频谱具有(对称)特点。
5.模似信号是指时间和幅值都具有(连续)特性的信号。
6.信号在时域被压缩,则该信号在频域中的(低频)成分将增加。
7.X(F)为x(t)的频谱,W(F)为矩形窗函数w(t)的频谱,二者时域相乘,则频域可表示为(X(F)* W(F)),该乘积后的信号的频谱为(连续)频谱。
8.根据采样定理,被测信号的频率f1与测试系统的固有频率f2关系是(f2>2f1)。
9.正弦信号的自相关函数是一个同频的(余弦)函数。
10.对二阶系统输入周期信号x(t) =a cos(wt+q),则对应的输出信号的频率(不变),输出信号的幅值(震荡或衰减),输出信号的相位(延迟)。
11.时域是实偶函数的信号,其对应的频域函数是(实偶)函数。
12.频域是虚奇函数的信号,其对应的时域函数是(实奇)函数。
13.引用相对误差为%的仪表,其精度等级为()级。
14.某位移传感器测量的最小位移为,最大位移为1mm,其动态线性范围(或测量范围)是(40 )dB。
15.测试装置输出波形无失真但有时间延迟t的有失真测试条件是:装置的幅频特性为(常数),相频特性为();输出波形既不失真又无延迟的条件是:幅频特性为(常数),相频特性为()。
16.系统实现动态测试不失真的频率响应特性满足权函数,幅值或时延。
17.若采样频率过低,不满足采样定理,则采样离散信号的频谱会发生(混叠)现象。
对连续时域信号作加窗截断处理,必然会引起频谱的(泄露)现象。
()=( 1 ). 18.若信号满足y(t)=kx(t)关系,其中k常数,则其互相关系数pxy19.频率不同的两个正弦信号,其互相关函数Rxy()=( 0).20.同频的正弦函数和余弦函数,其互相关函数Rxy()=(1).21.周期信号的频谱是离散频谱,各频率成分是基频的整数倍。
测试技术复习题① 填空题1. 某信号能够用明确的数学关系式来描述,可以准确预计其任意时刻的值,则该信号称为___确定性信号____________,反之则称该信号为____随机信号___________。
2. 单位输入的变化所引起的输出的变化称为_灵敏度__。
3. 压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时,其_电阻率ρ_发生变化的现象。
4. 任)(0t t -δ一信号x(t)与单位脉冲函数的卷积=-*)()(0t t t x δ_)(0t t x -=_。
5. 根据采样定理,被测信号的频率与采样频率s f 应满足s h f f 2≥。
6. 根据定常线性系统的__频率保持性_______________,系统在简谐信号的激励下,所产生的稳态输出为同频率的简谐信号。
7. 光敏电阻的工作原理是基于光电器件的__内光电(光导)__________效应。
8. 在光照作用下,物体内的电子从物体表面逸出的现象称为___外光电效应_________。
典型的光电器件为__光电管与光电倍增管__。
9. 光纤传感器的工作原理是基于光波在光纤中以_强度、相位、频率调制__方式进行传播的特点。
10. 在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电动势是 热电效应_____________11. 信号调制的方法有振幅调制、_频率调制和__相位调制_。
当调制后高频振荡波的频率随被测量变化时,则称这种调制为___频率调制(调频)___。
12. 半导体应变片传感器的工作原理是基于__压阻_______效应;涡电流式传感器的工作原理是利用金属导体在交变磁场中的___涡电流_______效应;压电式传感器的工作原理是利用某些材料的____压电________效应。
13. 测试装置在稳态下,输出信号变化量和输入信号变化量之比称为装置的__灵敏度。
对于理想的定常线性系统,该参数应该为__常数_。
14. 滤波器的分辨率越高,则测量信号时其响应速度_越慢_。
一、选择题1、描述周期信号的数学工具是 B 。
A 相关函数B 傅里叶级数C 傅里叶变换D 拉氏变换2、傅里叶级数中的各项系数是表示各谐波分量的 C 。
A 相位B 周期C 振幅D 频率3、复杂周期信号的频谱是 A 。
A 离散的B 连续的C δ函数D sinc 函数4、下列表达式中, C 是周期信号。
A.. ⎪⎩⎪⎨⎧≥<=T t T t t t x 0cos )(0ω B. ⎪⎩⎪⎨⎧><=T t T t t w 01)(C. )45100cos(2.010cos 5.0)(︒-+=t t t xD. ()()t x t x t x 21)(+=5、将时域信号进行时移,则其频域信号将会 D 。
A 扩展B 压缩C 不变D 仅有相移6、线性度是表示静态标定曲线 A 的程度。
A 接近理想直线B 偏离其拟合直线C 正反行程的不重合7、若测试系统由两个环节串联而成,且两个环节的传递函数分别为()s H 1、 ()s H 2,则该系统总的传递函数为 B 。
A ()s H 1+ ()s H 2B ()⨯s H 1 ()s H 2C ()s H 1- ()s H 2D ()s H 1/ ()s H 28、线性系统的叠加原理表明 A 。
A 施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 一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应,等于原信号的输出乘以该倍数C 系统的输出响应的频率等于系统的输入激励信号的频率D 系统的输出响应的频率为输入信号频率的总和9、对于理想的定常线性系统,其灵敏度是 B 。
A 随机变量B 常数C 时间的线性函数10、为消除压电传感器电缆分布电容变化时对输出灵敏度的影响,可采用B 消除影响。
复习(重点)一、中期考试题(含第一、二、三章) 重点习题:二、填空选择题:第五、九、十章。
如: 1. ±1误差称为最大量化误差2.直接数字合成(DDS )技术的优缺点。
三、判断题第四、九章。
四、简答题:1.简单电路原理分析,如P155图4-6;锁相环倍频分频2.框图分析(简述) :测频、测周及时间间隔原理;示波器扫描发生器环组各部份的组成及作用;外差式频谱分析仪组成框图原理;逻辑分析仪 五、计算题:1.(含中期考试计算题)及第九章2.累进性系统误差、周期性误差的判别,简述测量数据处理的步骤(要求给出相应的公式及判据),例3-4。
3.计算由±1误差所引起的测周误差。
付加:1.现代自动测试系统特点2. PXI 总线的特点及应用领域?第一章一、填空题1.相对误差定义 与 的比值。
通常用百分数表示。
2.广义测量是指为了获得对被测对象 而进行的实验过程。
3.狭义测量测量是为了确定被测对象的 而进行的实验过程。
4.测量误差主要的来源 、 、 、 和 。
5.仪表的准确度越高,测量结果越 。
6.信息的的获取的过程是由 和 两大环节组成。
二、计算题1、用量程为10V 、1.5级的电压表分别测量3V 和8V 的电压,试问哪一次测量的准确度高?为什么?解:xm=10V,A1=3V ,A2=8V2、某被测电压为3.50V ,仪表的量程为5V ,测量时该表的示值为3.53V ,求:⑴ 绝对误差与修正值各为多少?%5.1%100=⨯∆=XmXm γ%5.110⨯=∆X %5%10011=⨯∆=A XA γ◆⑵实际相对误差及引用误差各为多少?◆⑶该电压表的精度等级属哪一级别?第二章◆一、选择题:◆ 1.从基本的测量对象来看,电子测量是对( ) 的测量。
◆ A.电信号 B. 电路C.电系数D.电参数◆ 2.测量系统的理想静态特性为().◆A.y=Sx+S0 B.y=Sx C.y=S D.y=Sx+S0+x2◆ 3. 电子信息技术应用在电子测量中的优点有()。
第2章习题及解答1.判断正误(1)凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
( × )准周期信号(2)任何周期信号都由频率不同,但成整倍数比的离散的谐波叠加而成。
( × )(3)周期信号的频谱是离散的,非周期信号的频谱也是离散的。
( × )(4)周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。
( √ )(5)非周期变化的信号就是随机信号。
( × )准周期信号(6)非周期信号的幅值谱表示的是其幅值谱密度与时间的函数关系。
( × )(7)信号在时域上波形有所变化,必然引起频谱的相应变化。
( × )(8)各态历经随机过程是平稳随机过程。
( √ )(9)平稳随机过程的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计特征。
( √ )(10)非周期信号的频谱都是连续的。
( × ) 准周期信号(11)单位脉冲信号的频谱是无限带宽谱(√)(12)直流信号的频谱是冲击谱(√)2.选择正确答案填空(1)描述周期信号的数学工具是(B )。
A.相关函数B. 傅里叶级数C. 拉普拉斯变换D. 傅里叶变换(2)描述非周期信号的数学工具是( C )。
A.三角函数B. 拉普拉斯变换C. 傅里叶变换D. 傅里叶级数(3)将时域信号进行时移,则频域信号将会( D )A.扩展B. 压缩C. 不变D. 仅有相移(4) 瞬变信号的傅里叶变换的模的平方的意义为( C )A.信号的一个频率分量的能量B. 在f 处的微笑频宽内,频率分量的能量与频宽之比C. 在f 处单位频宽中所具有的功率(5) 概率密度函数是在(C )域,相关函数是在(A )域,功率谱密度函数是在( D )域描述随机信号。
A.时间B. 空间C. 幅值D. 频率(6) 白噪声信号的自相关函数是(C )A.相关函数B. 奇函数C. 偶函数D. 不存在3.已知方波信号傅里叶级数,请描述式中各常数相的物理意义,并绘出频谱图。
见书中例题4.已知锯齿波信号傅里叶级数,请描述式中各常数相的物理意义,并绘出频谱图。
第1章 测试技术基础知识1.4 常用的测量结果的表达方式有哪3种?对某量进行了8次测量,测得值分别为:82.40、82.43、82.50、82.48、82.45、82.38、82.42、82.46。
试用3种表达方式表示其测量结果。
解:常用的测量结果的表达方式有基于极限误差的表达方式、基于t 分布的表达方式和基于不确定度的表达方式等3种1)基于极限误差的表达方式可以表示为0max x x δ=±均值为8118i x x ==∑82.44因为最大测量值为82.50,最小测量值为82.38,所以本次测量的最大误差为0.06。
极限误差max δ取为最大误差的两倍,所以082.4420.0682.440.12x =±⨯=±2)基于t 分布的表达方式可以表示为x t x x ∧±=σβ0标准偏差为s ==0.04样本平均值x 的标准偏差的无偏估计值为ˆx σ==0.014 自由度817ν=-=,置信概率0.95β=,查表得t 分布值 2.365t β=,所以082.44 2.3650.01482.440.033x =±⨯=±3)基于不确定度的表达方式可以表示为0x x x x σ∧=±=±所以082.440.014x =±解题思路:1)给出公式;2)分别计算公式里面的各分项的值;3)将值代入公式,算出结果。
第2章 信号的描述与分析2.2 一个周期信号的傅立叶级数展开为12ππ120ππ()4(cos sin )104304n n n n n y t t t ∞==++∑(t 的单位是秒) 求:1)基频0ω;2)信号的周期;3)信号的均值;4)将傅立叶级数表示成只含有正弦项的形式。
解:基波分量为12ππ120ππ()|cos sin 104304n y t t t ==+ 所以:1)基频0π(/)4rad s ω=2)信号的周期02π8()T s ω==3)信号的均值42a = 4)已知 2π120π,1030n n n n a b ==,所以4.0050n A n π=== 120π30arctan arctan arctan 202π10n n nn bn a ϕ=-=-=-所以有0011()cos()4 4.0050cos(arctan 20)24n n n n a n y t A n t n t πωϕπ∞∞===++=+-∑∑2.3某振荡器的位移以100Hz 的频率在2至5mm 之间变化。
信号部分1 试判断下述结论的正误。
(1 )凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
(2 )任何周期信号都由频率不同,但成整倍数比的离散的谐波叠加而成。
(3 )周期信号的频谱是离散的,非周期信号的频谱也是离散的。
(4 )周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。
(5 )非周期性变化的信号就是随机信号。
(6 )非周期信号的幅值谱表示的是其幅值谱密度与时间的函数关系。
(7 )信号在时域上波形有所变化,必然引起频谱的相应变化。
(8 )各态历经随机过程是平稳随机过程。
(9 )平稳随机过程的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计持征。
(10 )两个周期比不等于有理数的周期信号之和是周期信号。
(11 )所有随机信号都是非周期信号。
(12 )所有周期信号都是功率信号。
(13 )所有非周期信号都是能量信号。
(14 )模拟信号的幅值一定是连续的。
(15 )离散信号即就是数字信号。
2 对下述问题,选择正确答案填空。
(1 )描述周期信号的数学工具是( ) 。
A. 相关函数B. 傅氏级数C. 拉氏变换D. 傅氏变换(2 )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(3 )时域信号持续时间压缩,则频域中低频成分( ) 。
A. 不变B. 增加C. 减少D. 变化不定(4 )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. 仅有相移(5 )概率密度函数在( )域、相关函数是在( )域、功率谱密度函数是在( )域上来描述的随机信号A. 时间B. 空间C. 幅值D. 频率3 指出题图3 所示的信号时域波形时刻与时刻频谱(幅值谱)有无变化,并说明原因。
题3 图题6 图4 判断下列序列是否是周期函数。
如果是,确定其周期。
(1 );(2 )。
5 有一组合信号,系由频率分别为724Hz 、44Hz 、5005410Hz 及600Hz 的相同正弦波叠加而成。
求该信号的周期T 。