機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)試題A及答案.docx

1、一、填空題 (每空 1 分，共 10 分 )1.信號(hào)可分為 _ _兩大類。2.在平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程中， 若任一單個(gè)樣本函數(shù)的時(shí)間平均統(tǒng)計(jì)特性等于該過(guò)程的集合平均統(tǒng)計(jì)特性，則該過(guò)程叫 _。3.對(duì)于線性系統(tǒng)，若輸入為x(t)=x0ej t，則其穩(wěn)態(tài)輸出y(t)= y 0e j( t0 ) ，這個(gè)性質(zhì)稱為_(kāi) 。4.已知濾波器的帶寬為 B，它對(duì)階躍響應(yīng)的建立時(shí)間為T(mén)e，則 B 和 Te 的關(guān)系為 _。5.若測(cè)試系統(tǒng)由兩個(gè)環(huán)節(jié)并聯(lián)而成，且各個(gè)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)分別為H1(S)和 H2(S)，則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 _ 。6.若采樣頻率過(guò)低，不滿足采樣定理，則被采樣的離散信號(hào)的頻譜會(huì)發(fā)生 _ 現(xiàn)象。7. 頻率不同的兩

2、個(gè)正弦信號(hào)，其互相關(guān)函數(shù)8.若信號(hào)滿足 y(t)=kx(t) 關(guān)系，式中 k 為常數(shù)， 則互相關(guān)系數(shù) xy( )=_ 。9. 兩個(gè)時(shí)域函數(shù)乘積的傅里葉變換等于這兩個(gè)函數(shù)_ 。10.圖 1-10所示電橋的輸出為 _。圖 1-10二、單項(xiàng)選擇題 (在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi)。每小題1 分，共15 分)1.描述非周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是()A. 三角函數(shù)B. 拉氏變換C.傅氏級(jí)數(shù)D. 傅氏變換2.時(shí)域信號(hào) x(t) 二階導(dǎo)數(shù)的傅里葉變換是()12 X( f )B.1X (f )A.f )f )2( j2( 2C. (j2 f)2X(f)D. (2 f)

3、2X(f)3.概率密度函數(shù)是在什么域上描述隨機(jī)信號(hào)的分布規(guī)律()A. 時(shí)間域B.頻率域C.幅值域D. 復(fù)數(shù)域4.測(cè)試裝置的傳遞函數(shù)H(S)的分母與 ()有關(guān)。A. 輸入量 x(t)B.輸出量 y(t)C.輸入點(diǎn)的位置D.裝置的結(jié)構(gòu)5.無(wú)論二階系統(tǒng)的阻尼比如何變化，當(dāng)它所受的激振力頻率與系統(tǒng)固有頻率相等時(shí)，該系統(tǒng)的位移響應(yīng)與激振力之間的相位差必為()A. 0B. 90C. 180D. 不定值6.差動(dòng)式電感傳感器和差動(dòng)式電容傳感器具有()的特點(diǎn)。A. 靈敏度提高了一倍，非線性度降低了一倍B.靈敏度和非線性度都降低了C.靈敏度提高了一倍，非線性度降低了若干D.靈敏度提高了若干，非線性度降低了一倍7.

4、欲進(jìn)行旋轉(zhuǎn)齒輪的轉(zhuǎn)速測(cè)量，宜選用()傳感器。A. 壓電式B.磁電式C. 電阻式D.熱電式8.為使壓電式傳感器的靈敏度不受電纜長(zhǎng)短的影響，應(yīng)選用()放大器。A. 電壓B.比例C. 電荷D.差動(dòng)9.常用于對(duì)調(diào)幅波解調(diào)的裝置是()A. 乘法器B.濾波器C. 鑒頻器D.相敏檢波器10.正弦信號(hào) x(t)=x 0sin( t+ )的自相關(guān)函數(shù)為 ()2x02x 02sinD. x2A. x 0 sinB.cosC.0 cos2211.數(shù)字信號(hào)的特征是 ()A. 時(shí)間上連續(xù)幅值上離散B. 時(shí)間上離散幅值上連續(xù)C.時(shí)間上和幅值上都連續(xù)D. 時(shí)間上和幅值上都離散12.已知模擬量的最大幅值為5V ，現(xiàn)要求 A/

5、D 轉(zhuǎn)換器的輸出最大誤差0.5mV ，應(yīng)選用下列哪一種 A/D轉(zhuǎn)換器 ()A.8 位B.10 位C.12位D.16 位13.恒帶寬比濾波器 (信頻程濾波器 )的帶寬 B 與中心頻率 f ()nA. 比值為常數(shù)B.無(wú)關(guān)C. 成正比D.成反比14.一選頻裝置，其幅頻特性在f 1f 2 區(qū)間急劇衰減 (f 2f 1)，在 0 f 1 和 f2 之間近乎平直，這叫 ()濾波器。A. 低通B.高通C. 帶通D.帶阻15.電荷放大器是一個(gè)()放大器。A. 高增益，帶電阻反饋的運(yùn)算B. 低增益，帶電容反饋的運(yùn)算C.高增益，帶電容反饋的運(yùn)算D. 高增益的電橋三、問(wèn)答題 (每小題 6 分，共30 分)1.什么是

6、測(cè)試裝置的靜態(tài)特性?常用哪幾個(gè)特性參數(shù)來(lái)描述?2.實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件是什么?分別敘述一、二階裝置滿足什么條件才能基本上保證不失真測(cè)試。3.調(diào)制波有哪幾種?分別說(shuō)明其含義，并指出常用的有哪兩種。4.選用傳感器時(shí)應(yīng)考慮到哪些原則?5.機(jī)械量的計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)有哪幾個(gè)基本環(huán)節(jié)組成?用框圖示意說(shuō)明。四、計(jì)算題 (每小題 15分，共 30 分)1.設(shè)有一時(shí)間函數(shù)f(t) 及其頻譜如圖4-1 所示，現(xiàn)乘以振蕩函數(shù) sin2f 0t(f0f m) 。其中，函數(shù) f(t) 叫做調(diào)制信號(hào)， sin2 f 0t 叫做載波，試求調(diào)幅信號(hào) f(t)sin2 f0t 的傅里葉變換，示意畫(huà)出調(diào)幅信號(hào)及其頻譜。2.求傳

7、遞函數(shù)為 H(S)=5的系統(tǒng)對(duì)正弦輸入x(t)=10sin(62.8t) 的穩(wěn)態(tài)響應(yīng) y(t), 并10.01S求出幅值誤差和相位誤差。五、綜合題 (15 分 )有一加速度傳感器由殼體1、彈性梁 2、質(zhì)量塊3 和應(yīng)變片 4 組成如圖 5-1 所示，若將此傳感器輸出信號(hào)接入電橋電路進(jìn)行測(cè)量。設(shè)R1=R 2=R 3=R4=R(1)試用電橋示意圖說(shuō)明應(yīng)變片應(yīng)如何接在電橋電路中；(2)若電橋由交流電源供電，Ui(t)=8cos2000 t ，應(yīng)變片應(yīng)變 (t)=Acos100 t，求電橋輸出電壓 U0(t) ，并繪出U 0(t)的頻譜 (雙邊譜 )一、填空題 (每空 1 分，共 10 分 )1.確定性

8、信號(hào)和非確定性信號(hào)(或隨機(jī)信號(hào) )2.各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過(guò)程(或遍歷隨機(jī)過(guò)程)3.頻率保持性4.BTe=常數(shù)(或 B 1 )Te125.H(S)=H(S)+H (S)6.頻混 (或混疊 )7.08. 19.傅里葉變換的卷積10.0二、單項(xiàng)選擇題 (每小題1 分，共 15分)1.D2.C3.C4.D5.B6.C7.B8.C9.D10.B11.D12.D13.A14.D15.C三、問(wèn)答題 (每小題 6 分，共 30 分 )1.測(cè)試裝置的靜態(tài)特性就是指在靜態(tài)測(cè)量情況下描述實(shí)際測(cè)試裝置與理想定常線性系統(tǒng)的接近程度。常用的特性參數(shù)有靈敏度、線性度和回程誤差等。2.測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件是A( )=A 0

9、=常數(shù) ()=-t 0為能滿足上述條件，對(duì)于一階裝置，時(shí)間常數(shù)原則上越小越好，對(duì)于二階裝置一般選取 =0.6 0.8， =00.58 n。3.調(diào)制波有調(diào)幅波、調(diào)頻波和調(diào)相波三種。載波信號(hào)的幅值受調(diào)制信號(hào)控制時(shí)，輸出的已調(diào)波稱為調(diào)幅波；載波信號(hào)的頻率受調(diào)制信號(hào)控制時(shí)，輸出的已調(diào)波稱為調(diào)頻波；載波信號(hào)的相位受調(diào)制信號(hào)控制時(shí)，輸出的已調(diào)波稱為調(diào)相波；常用的調(diào)制波有調(diào)幅波和調(diào)頻波兩種。4.選用傳感器時(shí)應(yīng)考慮到以下原則：(1) 靈敏度(2) 響應(yīng)特性(3) 線性范圍(4)可靠性(5) 精確度(6) 測(cè)量方式及其它5.傳感器抗混疊濾波器A/D 轉(zhuǎn)換器計(jì)算機(jī)處理器四、計(jì)算題 (每小題 15 分，共 30 分

10、 )1( f f 0 ) ( f f 0 )1.解：設(shè) x1(t)=sin2 f 0t 則 X 1(f)= j2令 x(t)=f(t)x 1(t) 則 X(f)=F(f)*X 1(f)即 X(f)=F(f)*j 1( ff 0 )( f f 0 )21f 0 )1f 0 )= j F( fF(f222.解：由頻率保持性知y(t)=10|H( )|sin(62.8t+ ( )且 H( ) =S54.231( )21 (0.0162.8) 2 (w)=-arctg( )=-tg -1 (0.01 62.8)=-32 y(t)=42.3sin(62.8t-32 )幅值誤差為5 10-42.3=7.7

11、 ，相位誤差為32五、綜合題 (15分 )解： (1) 電橋應(yīng)接成全橋如圖示(2)U 0(t)=RU i (t)RR=K (t)R U0(t)=KU i(t) (t)=K 8cos2000 tAcos100 t=8KA cos2100 t+cos1900 t f1=1 =1050Hzf2=2 =950Hz22 U0(f)=4KA (f+1050)+ (f-1050) +4KA (f+950)+ (f-950) 一、 填空題（ 20 分，每空 1 分）1.測(cè)試技術(shù)是測(cè)量和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的統(tǒng)稱。工程測(cè)量可分為靜態(tài)測(cè)量和 動(dòng)態(tài)測(cè)量 。2.測(cè)量結(jié)果與被測(cè)真值之差稱為測(cè)量誤差。3.將電橋接成差動(dòng)方式習(xí)以提高靈

12、敏度，改善非線性，進(jìn)行溫度補(bǔ)償。4.為了補(bǔ)償溫度變化給應(yīng)變測(cè)量帶來(lái)的誤差，工作應(yīng)變片與溫度補(bǔ)償應(yīng)變片應(yīng)接在相鄰橋臂上。5調(diào)幅信號(hào)由載波的幅值攜帶信號(hào)的信息，而調(diào)頻信號(hào)則由載波的頻率攜帶信號(hào)的信息。6繪制周期信號(hào) x(t) 的單邊頻譜圖，依據(jù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是 傅氏三角級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù) ，而雙邊頻譜圖的依據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式是 傅氏復(fù)指數(shù)級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù) 。7信號(hào)的有效值又稱為，有效值的平方稱為，它描述測(cè)試信號(hào)的強(qiáng)度 (信號(hào)的平均功率 )。8確定性信號(hào)可分為周期信號(hào)和非周期信號(hào)兩類，前者頻譜特點(diǎn)是，后者頻譜特點(diǎn)是。9. 為了求取測(cè)試裝置本身的動(dòng)態(tài)特性，常用的實(shí)驗(yàn)方法是和。10. 連續(xù)信號(hào) x(t ) 與 (

13、tt0 ) 進(jìn)行卷積其結(jié)果是：x(t )(t t0 )。其幾何意義是。二、 選擇題（ 20 分，每題 2 分）1直流電橋同一橋臂增加應(yīng)變片數(shù)時(shí)，電橋靈敏度將(C) 。A增大B減少C.不變 D. 變化不定2調(diào)制可以看成是調(diào)制信號(hào)與載波信號(hào)(A) 。A 相乘B相加C 相減D. 相除3描述周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是(D) 。A相關(guān)函數(shù)B 拉氏變換 C傅氏變換D.傅氏級(jí)數(shù)4下列函數(shù)表達(dá)式中，(B) 是周期信號(hào)。A x(t )5cos10t當(dāng) t0BC0當(dāng) t0()20atcos20t(t)x tex(t )5sin 20 t 10cos10 t(t)5時(shí)域信號(hào)的時(shí)間尺度壓縮時(shí)，則其頻帶的變化為(B) 。A頻

14、帶變窄、幅值增高B頻帶變寬、幅值壓低C頻帶變窄、幅值壓低D 頻帶變寬、幅值增高6非線性度是表示定度曲線(A) 的程度。A偏離其擬合直線B 接近真值C 正反行程的不重合7一般來(lái)說(shuō)，測(cè)試系統(tǒng)的靈敏度越高，則其測(cè)量范圍(B) 。A越寬B越窄C不變8. 下列哪一種敏感元件 不屬于 彈性式壓力敏感元件（ D）A. 波登管B膜片C波紋管D電阻應(yīng)變片9. 對(duì)于單向應(yīng)力狀態(tài)的測(cè)量，貼應(yīng)變片時(shí)，應(yīng)變片的方向與主應(yīng)力方向應(yīng)該相交成（A）A.0B45C 90D 3010二階裝置引入合適阻尼的目的是（C）。A使系統(tǒng)不發(fā)生共振B使得讀數(shù)穩(wěn)定C獲得較好的幅頻、相頻特性三、簡(jiǎn)答題（共30 分）1.信號(hào)分析和處理必需遵循的原

15、則有哪幾點(diǎn)？（4 分）2.周期信號(hào)的頻譜具有哪幾個(gè)特點(diǎn)？（6 分）3. 現(xiàn)有電阻 R1 和 R2 ，電感 L 和電容 C，連結(jié)成四臂交流電橋，試畫(huà)出能滿足電橋平衡的正確接橋方法，并寫(xiě)出該電橋的平衡條件。（設(shè)激勵(lì)為 ui ，輸出為 uo ）。（5 分）4. 在使用電阻應(yīng)變片時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠，若在工作電橋上增加電阻應(yīng)變片的數(shù)量以提高靈敏度。試問(wèn)在半橋上各串聯(lián)一片的情況下，是否可以提高靈敏度？為什么？（5 分）5.什么是調(diào)制和解調(diào)？為什么要調(diào)制？（5 分）6.在機(jī)械工程中常見(jiàn)的有哪些參數(shù)的測(cè)量？（5 分）四、計(jì)算題（共20 分，每小題 10 分）1. 求如圖所示三角脈沖信號(hào)的頻譜。x(t)A-T/

16、20 T/2t2.用電阻應(yīng)變片及雙臂電橋懸臂梁的應(yīng)變。其貼片及組橋方法如圖所示。已知圖中R1R1R2R2120，上下貼片位置對(duì)稱，應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)k2 。應(yīng)變值10103 ，電橋供橋電壓ui3V。試分別求出如圖組成橋路時(shí)的輸出電壓uo?答案一、填空題（ 20 分，每空 1 分）1.靜態(tài)測(cè)量；動(dòng)態(tài)測(cè)量2.被測(cè)真值；測(cè)量誤差3.靈敏度；溫度4.補(bǔ)償；相鄰5幅值；頻率6傅氏三角級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)；傅氏復(fù)指數(shù)級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)。27均方根值；均方值8離散的；連續(xù)的9. 頻率響應(yīng)法；階躍響應(yīng)法10. x(tt 0 ) ；把原函數(shù)圖像平移至t0 位置處二、選擇題（ 20 分，每小題2 分）題號(hào)1234567

17、8910答案CADCBABDAC三、簡(jiǎn)答題（共30 分）1.信號(hào)分析和處理必需遵循的原則有哪幾點(diǎn)？（4 分）答： 各環(huán)節(jié)的輸入量與輸出量之間應(yīng)保持一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，并盡量不失真；（2） 盡可能減小或消除各種干擾。（ 2）2.周期信號(hào)的頻譜具有哪幾個(gè)特點(diǎn)？（6 分）答：周期信號(hào)的頻譜是離散的。（ 2） 每條譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整倍數(shù)上，基波頻率是各分量頻率的公約數(shù)。（ 2） 各頻率分量的譜線高度表示該諧波的幅值或相位角。工程中常見(jiàn)的周期信號(hào)，其諧波幅值總的趨勢(shì)是隨諧波次數(shù)的增高而減小的。因此，在頻譜分析中沒(méi)必要取那些次數(shù)過(guò)高的諧波分量。 （ 2）3. 現(xiàn)有電阻 R1 和 R2 ，電感 L 和電容

18、 C，連結(jié)成四臂交流電橋，試畫(huà)出能滿足電橋平衡的正確接橋方法，并寫(xiě)出該電橋的平衡條件。（設(shè)激勵(lì)為 ui ，輸出為 uo ）。（5 分）答：正確的接橋方法如圖所示：（ 3）電橋的平衡條件是：R1 R21LjwL（ 2）jwCC4. 有人在使用電阻應(yīng)變片時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠，于是試圖在工作電橋上增加電阻應(yīng)變片數(shù)以提高靈敏度。 試問(wèn)，在半橋上各串聯(lián)一片的情況下， 是否可以提高靈敏度？為什么？（5 分）答：不能提高靈敏度。因?yàn)榘霕螂p臂時(shí)，其輸出電壓為：uo1uiR（ 2）2R2 RR當(dāng)量橋臂各串聯(lián)電阻應(yīng)變片時(shí)，其電阻的相對(duì)變化量為2R（ 2）R即仍然沒(méi)有發(fā)生變化，故靈敏度不變。要提高靈敏度只能將雙臂電橋

19、改為全橋連接。這時(shí) uo uiR。（ 1）R5. 什么是調(diào)制和解調(diào)？為什么要調(diào)制？（5 分）答：所謂調(diào)制，就是在調(diào)制信號(hào)（測(cè)試信號(hào)）的控制下，使載波信號(hào)（工作信號(hào)）的某些參數(shù)（如幅值、頻率、相位）發(fā)生變化的過(guò)程。（ 2）解調(diào)，就是從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程一般的被測(cè)量，如力、位移、應(yīng)變等，經(jīng)傳感器檢測(cè)變換后，常常是一些緩變的電信號(hào)。 （ 1）經(jīng)過(guò)調(diào)制后，采用交流放大，比直接用直流放大，效果好；另外，調(diào)制波抗干擾能力強(qiáng)，也便于傳輸。（2）6. 在機(jī)械工程中常見(jiàn)的有哪些參數(shù)的測(cè)量？（5 分）答：在機(jī)械工程的測(cè)試過(guò)程中，常見(jiàn)的參數(shù)測(cè)量有：應(yīng)力的測(cè)量；應(yīng)變的測(cè)量；扭矩的測(cè)量、振動(dòng)信號(hào)的測(cè)量；聲強(qiáng)

20、測(cè)量；聲發(fā)射測(cè)量；位移的測(cè)量；流量的測(cè)量；壓力的測(cè)量等。（每一種0.5 分）四、計(jì)算題（共20 分，每小題 10 分）1. 求如圖所示三角脈沖信號(hào)的頻譜。解：一個(gè)周期內(nèi)的表達(dá)式為：2 A0tTt2x(t)T（2）2A tTt0T2因?yàn)?x(t ) 為偶函數(shù)，所以 bn0 ， n1,2,3 L（1）1 T/22 T/22A4A 1TAa0x(t )dt2 2TT 0tdtt2T / 2TT 2 20an2 T/2x(t )cos n0tdt4 T/22A8 A 1( cos n 1) （ 2）TT 0t cosn 0 tdt2( n 0 )2T / 2TT2A4An1,3,5Ln( n)2(n

21、)2 ( 1)10n2,4,6L出此得 x(t ) 的三角函數(shù)形式傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)為x(t)a0( an cosn0 tbn sin n0 t)A4 A12n22n2 cost （1）n 1n 1,3,5LTn 次諧波分量的幅值224AAnanbn2 2 （1）nn 次諧波分量的相位narctan bn（1）an畫(huà)出 x(t ) 的頻譜如圖所示。（ 2）2.用電阻應(yīng)變片及雙臂電橋懸臂梁的應(yīng)變。其貼片及組橋方法如圖所示。已知圖中R1R1R2R2120，上下貼片位置對(duì)稱，應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)k2 。應(yīng)變值10103 ，電橋供橋電壓ui3V。試分別求出如圖組成橋路時(shí)的輸出電壓uo?解：如圖（ b）組橋時(shí)

22、的輸出電壓為（5）uo(R1R1RR1Rui1R10.03(V )RR2R2)uiR1R2uiuik uiR1R R22R2如圖（ c）組橋時(shí)的輸出電壓為uo(R1R1R1R1RR1R1R2 R2R2)uiR1R1R2R R（ 5）2R 2R ui1 ui1R ui0.03(V )4R22R機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ) 課程試題 D一、填空題（ 20 分，每空 1 分）1、由信息與信號(hào)的關(guān)系可知，信號(hào)是信息的（）。2、數(shù)字信號(hào)是指時(shí)間和幅值都具有（）特性的信號(hào)。3、為了求取測(cè)試裝置本身的動(dòng)態(tài)特性，常用的實(shí)驗(yàn)方法是（）和（）。4、模似信號(hào)是指時(shí)間和幅值都具有（）特性的信號(hào)。5、正弦信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)是一個(gè)

23、同頻的（）函數(shù)。6、直流電橋的平衡條件是（）。7、濾波器的分辨率越高，則測(cè)量信號(hào)時(shí)其響應(yīng)速度（）。8、帶通濾波器的中心頻率F=500HZ，負(fù) 3 分貝點(diǎn)的帶寬B=10HZ，則該濾波器的品質(zhì)因數(shù)Q=（50）。9、單位頻寬上的幅值表示的是（）函數(shù)。1將電橋接成差動(dòng)方式習(xí)以提高，改善非線性，進(jìn)行2調(diào)幅信號(hào)由載波的攜帶信號(hào)的信息，而調(diào)頻信號(hào)則由載波的補(bǔ)償。攜帶信號(hào)的信息。3調(diào)幅過(guò)程在頻域相當(dāng)于過(guò)程，調(diào)幅裝置實(shí)質(zhì)上是一個(gè)。4. 測(cè)試技術(shù)是測(cè)量和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的統(tǒng)稱。工程測(cè)量可分為和。測(cè)量結(jié)果與被測(cè)真值之差稱為測(cè)量誤差。5確定性信號(hào)可分為周期信號(hào)和非周期信號(hào)兩類，前者頻譜特點(diǎn)是，后者頻譜特點(diǎn)是。6繪制周期信號(hào)x

24、(t)的單邊頻譜圖，依據(jù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是，而雙邊頻譜圖的依據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式是。7周期信號(hào)的傅氏三角級(jí)數(shù)中的n 是從0 到展開(kāi)的。傅氏復(fù)指數(shù)級(jí)數(shù)中的n 是從到展開(kāi)的。8周期信號(hào)x(t )的傅氏三角級(jí)數(shù)展開(kāi)式中：an 表示，bn 表示， a0 表示直流分量。9余弦函數(shù)只有譜圖，正弦函數(shù)只有譜圖。10單位脈沖函數(shù)(tt0 )與 在t0點(diǎn)連續(xù)的模擬信號(hào)f (t)的下列積分：f (t) g (tt0)dt。這一性質(zhì)稱為。二、選擇題（ 20 分，每題 2 分）1為了保證實(shí)現(xiàn)極距變化型差動(dòng)電容傳感器的差動(dòng)工作，傳感器的兩個(gè)電容應(yīng)當(dāng)連接成( )。A并聯(lián)電路B串聯(lián)電路C電橋電路2要使RC低通濾波器的通帶加寬，則RC值

25、應(yīng) ( )。A. 增加B減少C不變3描述非周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是。A 三角函數(shù)B拉氏變換C.傅氏變換D.傅氏級(jí)數(shù)4下列信號(hào)中信號(hào)的頻譜是連續(xù)的。Ax(t)Asin( wt1 )B sin(3 wt2 )Bx(t)5sin 30t3sin50tC.at05數(shù)字信號(hào)的特征是。A時(shí)間上離散、幅值上連續(xù)B時(shí)間、幅值上均離散C時(shí)間、幅值上都連續(xù)D時(shí)間上連續(xù)、幅值上量化6測(cè)試裝置能檢測(cè)輸入信號(hào)的最小變化能力，稱為( )。A. 精度B靈敏度C精密度D.分辨率7測(cè)試裝置的脈沖響應(yīng)函數(shù)與它的頻率響應(yīng)函數(shù)間的關(guān)系是（）。A卷積B傅氏變換對(duì)C 拉氏變換對(duì)D微分8多種信號(hào)之和的頻譜是。A. 離散的B.連續(xù)的C.隨機(jī)的D

26、. 周期的9二階裝置， 用相頻特性中(w)900 時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率w 作為系統(tǒng)的固有頻率的估計(jì)值，該值與系統(tǒng)阻尼率的大?。ǎ有關(guān) B無(wú)關(guān)C略有關(guān)系D 有很大關(guān)系10. 濾波器的上、下截止頻率為fc2 , fc1 ，中心頻率f0 ；則它們的關(guān)系是 ( ) 。A f0 = fc 2f c1B f 0 = f c2f c1C.f0 = fc2fc122三、簡(jiǎn)答題（共30 分）1. 測(cè)量按測(cè)量值獲得的方法進(jìn)行分類有哪些？（6）2.重復(fù)性誤差和遲滯誤差有何區(qū)別? （6）3.什么是不失真測(cè)試，不是真測(cè)試的條件是什么？（4）答：4.下面四個(gè)圖分別是哪一種濾波器的幅頻曲線特性圖，并說(shuō)明各自的工作特征。（ 4

27、）5. 試敘述信號(hào)的采樣和截?cái)嗟倪^(guò)程是怎樣實(shí)現(xiàn)的，結(jié)果如何？（5）6. 電器式傳感器包括哪幾種，各自的工作原理如何？（5）四、計(jì)算題（共20 分，每小題 10 分）1.對(duì)稱方波的波形圖如圖所示。求傅里葉級(jí)數(shù)的三角形式展開(kāi)，并畫(huà)出頻譜。2. 如 圖 所 示 為 兩 直 流 電 橋 ， 其 中 圖 (a) 稱 為 臥 式 橋 ， 圖 (b) 稱 為 立 式 橋 ， 且R1R2R3R4R0 ， R1、 R2 為應(yīng)變片， R3， R4 為固定電阻。 試求在電阻應(yīng)變片阻值變化為R 時(shí)，兩電橋的輸出電壓表達(dá)式并加以比較。五、分析題（ 10 分）在輸油管道上， 常裝有監(jiān)測(cè)裝置用以監(jiān)測(cè)管道的裂損或泄漏，并能確

28、定損傷位置，如圖 5-21 所示。s=vm/2相x2(t)關(guān)x1(t)分析KsR x1x2 ()0油管傳感器 2傳感器 1漏中0 m損心處線圖521確定輸油管裂損位置一、填空題（ 20 分，每空 1 分）1靈敏度；溫度2幅值；頻率3頻率搬移乘法器4. 靜態(tài)測(cè)量、動(dòng)態(tài)測(cè)量5離散的、連續(xù)的6傅氏三角級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)、傅氏復(fù)指數(shù)級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)。7;8余弦分量的幅值；正弦分量的幅值9實(shí)頻；虛頻10 f (t0 ) ；脈沖采樣二、選擇題（ 20 分，每小題 2 分）題號(hào)12345678910答案ABCCBDBCBA三、簡(jiǎn)答題（共30 分，每小題 5 分）1. 測(cè)量按測(cè)量值獲得的方法進(jìn)行分類有哪些？（6

29、）答：直接測(cè)量指無(wú)需經(jīng)過(guò)函數(shù)關(guān)系的計(jì)算， 直接通過(guò)測(cè)量?jī)x器得到被測(cè)值得測(cè)量。 （等精度直接測(cè)量和不等精度直接測(cè)量） ；（ 2）間接測(cè)量指在直接測(cè)量值的基礎(chǔ)上，根據(jù)已知函數(shù)關(guān)系，計(jì)算被測(cè)量的量值的測(cè)量； （2）組合測(cè)量指將直接測(cè)量或間接測(cè)量與被測(cè)量值之間按已知關(guān)系組合成一組方程（函數(shù)關(guān)系） ，通過(guò)解方程組得到被測(cè)值得方法。（ 2）2. 重復(fù)性誤差和遲滯誤差有何區(qū)別? （ 6）答：重復(fù)性是指測(cè)試裝置在輸入按同一方向做全量程連續(xù)多次變動(dòng)時(shí)，所得特性曲線不一致的程度。一般來(lái)說(shuō)正行程的最大重復(fù)性偏差為Rmax1 ，反行程的最大重復(fù)性偏差為Rmax 2，重復(fù)性誤差取這兩個(gè)最大偏差中的較大者，再以滿量程輸出

30、yfs 的百分?jǐn)?shù)表示。即RmaxrR100% （ 3）y fs遲滯是測(cè)試裝置在正反行程中輸入輸出曲線的不重合程度。即H maxrH100%y fs式中， H max 是正反行程間，對(duì)于同一輸入雖的最大差值。（ 3）3. 什么是不失真測(cè)試，不失真測(cè)試的條件是什么？（4）答：若A0, t 0 都是 常數(shù) ，如果一個(gè)測(cè)試裝置，則有y(t )A0 x(tt0 ) ，即認(rèn)為該測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)了 不失真測(cè)量 。（ 2）這表明，輸出信號(hào)較輸入信號(hào)，幅值放大了A0 倍，時(shí)間上滯后了t 0 ，波形一致。對(duì)上式作傅里葉變換，有Y()A0 ejt0X () 。所以，若要實(shí)現(xiàn)輸出波形不失真， 其幅頻、相頻特性應(yīng)滿足如下

31、條件 A( ) A0常數(shù)；( )t0 。4. 下面四個(gè)圖分別是哪一種濾波器的幅頻曲線特性圖，并說(shuō)明各自的工作特征。（ 4）答：低通濾波器0ff 2 之間為通頻帶， ff2 的頻率成分極大地衰減； （ 1）高通濾波器f1f之間為通頻帶， ff1 的頻率成分極大地衰減； （ 1）帶通濾波器f1ff 2之間為通頻帶，其它的頻率成分極大地衰減；（ 1）帶阻濾波器f1ff 2之間為阻帶頻率，其它的頻率成分通頻帶。（ 1）5. 試敘述信號(hào)的采樣和截?cái)嗟倪^(guò)程是怎樣實(shí)現(xiàn)的，結(jié)果如何？（5）答：采樣就是對(duì)時(shí)間歷程x(t ) 進(jìn)行等時(shí)間距離的信號(hào)“摘取”，以便于計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)和計(jì)算分析。（2）而由因?yàn)橛?jì)算機(jī)只能對(duì)有限長(zhǎng)的信號(hào)進(jìn)行處理，所以，必須截?cái)噙^(guò)長(zhǎng)的信號(hào)時(shí)間歷程x(t) 進(jìn)行截?cái)?，即?duì)信號(hào)加窗。所加窗寬為T(mén) 的矩形窗函數(shù)w(t) ，其傅里葉變換 W ( f ) 是一個(gè)無(wú)限帶寬的sinc 函數(shù)。（ 2）采用矩形窗函數(shù)w(t ) 截?cái)嗖蓸有盘?hào)，就是將采樣信號(hào)x(t )s(t) ，乘以時(shí)域有限寬矩形窗函數(shù)w(t ) ；其時(shí)域和頻域數(shù)學(xué)描述為x(t) s(t) w(t )X ( f )S(