測試技術課后習題

1、考試題型n 判斷題（判斷題（10個，個，10分）分）n 選擇題（選擇題（10個，個，20分）分）n 問答分析題（問答分析題（4個，個，30分）分）n 計算題（計算題（4個，個，40分）分） 第第16周周二晚上周周二晚上 u A2-305，A2-304u A2-205，A2-204友情提醒：友情提醒：請自備計算器請自備計算器系統(tǒng)特性的關系圖微分運動方程微分運動方程為時間常數(shù)為時間常數(shù)若初始條件為零，傳遞函數(shù)為若初始條件為零，傳遞函數(shù)為( )( )( )ooidu tRCu tu tdtoiU (s)1G(s)U (s)s1 RC典型一階系統(tǒng)( )sinix tAt( )sin()ox tBt線性

2、定常系統(tǒng)線性定常系統(tǒng)頻率保持特性頻率保持特性穩(wěn)態(tài)輸出穩(wěn)態(tài)輸出頻率響應系統(tǒng)對正弦輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應。系統(tǒng)對正弦輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應。( )BAA( )()G j u 相頻特性相頻特性u 幅頻特性幅頻特性n 輸入信號輸入信號n 穩(wěn)態(tài)輸出穩(wěn)態(tài)輸出( )siniX sAt( )( )sin()oXsAAt( )( ) 100%( )1( ) 100%XYXAu 幅值誤差幅值誤差 進行某動態(tài)壓力測量時，所采用的壓力式力傳感器進行某動態(tài)壓力測量時，所采用的壓力式力傳感器的靈敏度為的靈敏度為90.9nC/Mpa，將它與增益為，將它與增益為0.005V/nC的電荷放大的電荷放大器相連，而電荷放大器的輸出接到一臺

3、筆試記錄儀上，記錄儀器相連，而電荷放大器的輸出接到一臺筆試記錄儀上，記錄儀的靈敏度為的靈敏度為20mm/V。試計算這個測試系統(tǒng)的總靈敏度。當壓。試計算這個測試系統(tǒng)的總靈敏度。當壓力變化為力變化為3.5MPa時，記錄筆在記錄紙上的偏移量是多少？時，記錄筆在記錄紙上的偏移量是多少？123 90.90.005209.09SSSSnCVmmmmMPanCVMPa 例例解：解：（1）求解串聯(lián)系統(tǒng)的靈敏度）求解串聯(lián)系統(tǒng)的靈敏度（2）求偏移量）求偏移量 9.093.531.815lSpmmMpammMPa 求周期信號求周期信號 通過傳通過傳遞函數(shù)為遞函數(shù)為 的裝置后得到的穩(wěn)態(tài)響應？的裝置后得到的穩(wěn)態(tài)響應？(

4、 )1/(0.0051)H ss 例例解：解：利用利用疊加原理及頻率保持性疊加原理及頻率保持性解題解題 12( )0.5cos100.5sin(1090 )( )0.2cos(10045 )0.2sin(10045 )x tttx ttt( )0.5cos100.2cos(10045 )x ttt 211A arctan 110/ ,0.005rad ss 2100/ ,0.005rad ss 111,2.86A 220.89,26.57A 11 0.5sin(10902.86 )0.5sin(1087.14 )ytt 20.89 0.2sin(1004526.57 )0.178sin(100

5、4518.43 )ytt120.5sin(1087.14 )0.178sin(1004518.43 )yyytt1( )A 一階系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性為一階系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性為21()1Aarctan() 例例 用一個一階系統(tǒng)作用一個一階系統(tǒng)作100Hz正弦信號測量。如果要求正弦信號測量。如果要求限制振幅誤差在限制振幅誤差在5%以內，則時間常數(shù)應取多少？以內，則時間常數(shù)應取多少？u 解：測試系統(tǒng)對某一信號測量后的幅值誤差為解：測試系統(tǒng)對某一信號測量后的幅值誤差為5%0.051( )0.05A2110.05122110.1080.95 4110.1080.1085.23 1022100s

6、f當當即要求即要求時時有有 有一電阻應變片靈敏度有一電阻應變片靈敏度Sg=2，R=120，設工作時，設工作時其應變?yōu)槠鋺優(yōu)?000，問，問R=？試求：？試求：1）無應變時電流表示值；）無應變時電流表示值；2）有應變時電流表示值。有應變時電流表示值。 例例解：解：（1）無應變時）無應變時dRSR6120 2 1000 100.24dRR S 1.50.012481200.24UiARR1.50.0125120UiAR（2）有應變時）有應變時 應變片稱重傳感器，其彈性體為圓柱體，直徑應變片稱重傳感器，其彈性體為圓柱體，直徑D10cm，材料彈性模量，材料彈性模量E205109N/m2，用它稱，用它

7、稱50t重物體，重物體，若用電阻絲式應變片，應變片的靈敏系數(shù)若用電阻絲式應變片，應變片的靈敏系數(shù)K5，R100，問電阻變化多少？重力加速度問電阻變化多少？重力加速度 例例,FEA342950 10103.1 100.1205 102FAE4100 3.1 1050.155dRR S因為因為 所以所以 解：解：2g10m/s 一個電容測微儀其傳感器的圓形極板半徑一個電容測微儀其傳感器的圓形極板半徑r=4mm，工作初始間隙工作初始間隙=0.3mm，問：，問：1）工作時，如果傳感器與工件的）工作時，如果傳感器與工件的間隙變化量間隙變化量=1m時，電容變化量是多少？時，電容變化量是多少？2）如果測量）

8、如果測量電路的靈敏度電路的靈敏度S1=100mV/pF，讀數(shù)儀表的靈敏度，讀數(shù)儀表的靈敏度S2=5格格/mV，在在=1m1m時，讀數(shù)儀表的指示值變化多少格？時，讀數(shù)儀表的指示值變化多少格？202rCd 例例122615231 8.85 100.0041 104.94100.3 10CF 解：解：極距變化型電容傳感器電容的變化量極距變化型電容傳感器電容的變化量123110,4.94 10FpFCpF 34.94 1010052.47mVpFpFmV格格儀表的指示值變化為儀表的指示值變化為 靈敏度？靈敏度？20AddCS 以阻值以阻值R=120、靈敏度、靈敏度Sg=2的電阻絲應變片與阻值的電阻絲應

9、變片與阻值為為120的固定電阻組成電橋，供橋電壓為的固定電阻組成電橋，供橋電壓為3V，并假定負載電阻，并假定負載電阻為無窮大，當應變片的應變?yōu)闉闊o窮大，當應變片的應變?yōu)?和和2000時，分別求單臂、雙時，分別求單臂、雙臂電橋的輸出電壓，并比較兩種情況下的電橋靈敏度。臂電橋的輸出電壓，并比較兩種情況下的電橋靈敏度。 例例解：解：單臂電橋的輸出電壓單臂電橋的輸出電壓662 2 1036 10222oiiRSuuuVR 662 2 1033 10444oiiRSuuuVR 1）當應變片的應變?yōu)椋┊攽兤膽優(yōu)?雙臂電橋的輸出電壓雙臂電橋的輸出電壓 例例 已知某已知某RC低通濾波器，低通濾波器，R=1k，C=1F。問。問1）確）確定各函數(shù)式定各函數(shù)式H(s)、H()、A()和和()。2）當輸入信號）當輸入信號ui=10sin1000t，求輸出信號，求輸出信號uo，并比較其幅值及相位關系。，并比較其幅值及相位關系。解：解：ooiduRCuudtRC 11H ss 11Hj 211A arctan 電路的微分方程為電路的微分方程為頻率特性函數(shù)頻率特性函數(shù)令令傅里葉變換，可得傳遞函數(shù)傅里葉變換，可得傳遞函數(shù)n