廣東海洋大學測試技術(shù)重點

1、2015年測試技術(shù)考試重點題1填空題、周期信號的頻譜是離散的，而非周期信號的頻譜是連續(xù) 的。、均方值x2表示的是信號的強度，它與均值x、方差x2的關(guān)系是 ¢x2=Hx2+óx2 。 、測試信號調(diào)理電路主要有 電橋、 放大電路 、 調(diào)制解調(diào)電路 。、測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標有 非線性度 、 靈敏度 、 回程誤差 。、靈敏度表示系統(tǒng)輸出與輸入之間的比值，是定度曲線的 斜率 。、傳感器按信號變換特性可分為 組合型 、 一體化型 。、當 óó0 時，可變磁阻式電感傳感器的輸出和輸入成近似線性關(guān)系，其靈敏度S趨于 。、和差特性的主要內(nèi)容是相臨、相反兩臂間阻值的變化量

2、符合 相鄰相反 、 相對相同 的變化，才能使輸出有最大值。、信號分析的過程主要包括： 信號處理 、 信號轉(zhuǎn)換 。10、系統(tǒng)動態(tài)特性在時域可用 傳遞函數(shù) 來描述，在復數(shù)域可用 頻率函數(shù) 來描述，在頻域可用 脈沖響應(yīng)函數(shù) 來描述。11、高輸入阻抗測量放大電路具有高的共模抑制比，即對共模信號有抑制作用，對 差模 信號有放大作用。12、動態(tài)應(yīng)變儀上同時設(shè)有電阻和電容平衡旋鈕，原因是導線間存在 分布電容 。13、壓控振蕩器的輸出電壓是方波信號，其 頻率 與輸入的控制電壓成線性關(guān)系。14、調(diào)頻波的解調(diào)又稱 鑒頻 ，其解調(diào)電路稱為鑒頻器 。15、濾波器的通頻帶寬和響應(yīng)時間成 反比 關(guān)系。16、濾波器的頻率分

3、辨力主要由其 帶寬B 決定。17、對于理想濾波器，濾波器因數(shù)1。18、帶通濾波器可由低通濾波器（fc2）和高通濾波器（fc1）串聯(lián)而成（fc2> fc1）。19、測試系統(tǒng)的線性度和滯后度是由系統(tǒng) 誤差引起的；而重復性誤差是由 隨機 誤差引起的。20.非周期信號可分為瞬變非周期信號和 準周期 信號。21. 在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，常采用程序控制放大器。22. 根據(jù)載波受調(diào)制的參數(shù)的不同，調(diào)制可分為調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相。23、調(diào)頻波的解調(diào)電路稱為鑒頻器。24、濾波器的頻率分辨力主要由其帶寬B決定。25、用濾波的方法從信號提取的頻率成分越窄，即帶寬越小，需要的時間就越長。26、如信號的自相關(guān)函數(shù)為Aco

4、s，則其均方值x2=A。27、倍頻程選擇性決定著濾波器對帶寬外頻率成分衰阻的能力。28、低通濾波器對階躍響應(yīng)的建立時間Te帶寬B成反比、，或者說它們之間的乘機是常數(shù)。29、半導體應(yīng)變片是根據(jù) 壓阻效應(yīng) 原理工作的。30、根據(jù)載波受調(diào)制的參數(shù)的不同，調(diào)制可分 調(diào)幅 、 調(diào)頻 、 調(diào)相 。31、金屬應(yīng)變片是根據(jù) 正應(yīng)變效應(yīng) 原理工作的。32、當把石英等晶體置于電場中，其幾何尺寸將發(fā)生變化，這種由于外電場作用導致物質(zhì)機械變形的現(xiàn)象稱為 逆壓電效應(yīng) 。33、使信號中特定的頻率成分通過，而衰減其他頻率成分的電路稱 濾波器 。 34、信號可分為確定性信號和 隨機信號 ，也可分為模擬信號和 數(shù)字信號 。35

5、、濾波器的品質(zhì)因素Q與帶寬B 的關(guān)系是 Q F0/B 。36、兩個時域函數(shù)、的卷積定義為 。 如何保證量值的準確和一致？解答： 1、對計量單位做出嚴格的定義；2、有保存、復現(xiàn)和傳遞單位的一整套制度和設(shè)備；3、必須保存有基準計量器具，包括國家基準、副基準、工作基準等。3、必須按檢定規(guī)程對計量器具實施檢定或校準，將國家級準所復現(xiàn)的計量單位量值經(jīng)過各級計算標準傳遞到工作計量器具。周期信號的頻譜有什么特點？1. 周期信號的頻譜是離散的2. 每條譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整數(shù)倍上，基波頻率是諸分量頻率的公約數(shù)3. 各頻率分量的譜線高度表示該諧波的幅值或相位角.若要求測試裝置的輸出波形不失真，需滿足什

6、2;¢么條件？則幅頻和相頻特性應(yīng)分別滿足AW=A0=常數(shù)，¢w=-ToW壓電式傳感器的工作原理壓電式傳感器的工作原理就是利用某些電介質(zhì)的正壓電效應(yīng)，將被測量的變化轉(zhuǎn)換為力的變化，當力作用在壓電材料上時，傳感器就有電荷的輸出什么是測試？說明測試系統(tǒng)的構(gòu)成及各組成部分的作用答：測試是測量和試驗的綜合，是一種研究型的探索型的、論證型的測量過程，也是獲取信息的過程。（1） 測量對象（2） 傳感器：在測試系統(tǒng)和被測試對象之間建立了一定的連接關(guān)系，它直接感受被測量并將其轉(zhuǎn)換成電信號。是測試系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。（3） 中間轉(zhuǎn)換電路（信號調(diào)理電路）：作用是將傳感器的輸出信號 進行傳輸、放大和

7、轉(zhuǎn)換，使其適合顯示、紀錄、數(shù)據(jù)處理。（4） 信號處理單衣：它是以計算機為核心對中間轉(zhuǎn)換電路的輸出信號作進一步地處理（如：計算、頻譜分析、數(shù)據(jù)儲存等）（5） 顯示、記錄部分：作用是輸出測試結(jié)果。說明電阻絲應(yīng)變片和半導體應(yīng)變片的異同點，各有何優(yōu)點？相同之處在于：都是將被測量的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化，且dR/R=(1+2H)+E,其中H為材料的泊桑比，E為材料的彈性模量，(1+2H)是由幾何尺寸變化引起的阻值變化，E是由電阻率的變化引起的阻值變化。不同的是，電阻應(yīng)變片是利用導體形變引起的阻值變化，所以dR/R(1+2H)，S1+2H；而半導體應(yīng)變片是利用半導體材料的壓阻效應(yīng)使電阻率發(fā)生變化引起電阻變化

8、。所以dR/R=E，SE。各自的優(yōu)點分別為：電阻絲應(yīng)變片具有相當高的適應(yīng)性；半導體應(yīng)變片的靈敏度高，一般為電阻絲應(yīng)變片的50-70倍。選用傳感器的原則是什么基本原則是：選用的傳感器其性能應(yīng)當與被測信號的性質(zhì)相匹配。（1） 靜態(tài)特性方面：a、應(yīng)使被測量的變化范圍在傳感器的線性范圍以內(nèi)，并保證線性誤差在允許范圍內(nèi)；b、傳感器的分辨率（力）從數(shù)據(jù)上應(yīng)小于測量要求的分辨率（力）c、滿足實際要求的條件下，精度不宜過高。調(diào)制和解調(diào) 調(diào)制：就是使一個信號的某些參數(shù)在另一個信號的控制下而發(fā)生變化的過程。解調(diào)：從已調(diào)制波中恢復出調(diào)制信號的過程。作用：調(diào)制的目的：使緩變信號便于放大和輸出。解調(diào)的目的：恢復原信號。

9、、已知信號x(t)=e-t (t0)，(1) 求x(t)的頻譜函數(shù)X(f)，并繪制幅頻譜、相頻譜。(2) 求x(t)的自相關(guān)函數(shù)Rx () 。 （15分）、x(f)= x(t) e-j2ftdt=- e(-j2f-1)=則x(f)= (f)=-arctg(2f)頻譜圖如下：(2) Rx()=x(t)x(t+)dt=e=e-2二階系統(tǒng)的阻尼比=0.2，求=n時的幅值誤差和相位誤差，如果使幅值誤差不大于10，應(yīng)取多大阻尼比？解：對于二階系統(tǒng)：當w=wn時，A(w) =1/2，=-90。幅值誤差= A(w)-1100%=150%Am相位誤差=(w)= -90。如使幅值誤差不大于10%，則 A(w)-

10、10.1 即0.9A(w)1/20.1 1/2.21/1.8, 阻尼比應(yīng)在0.460.55之間選取。用一個時間常數(shù)為0.35s的一階裝置去測量周期分別為1s、2s和5s的正弦信號，問穩(wěn)態(tài)響應(yīng)幅值誤差將是多少？解：設(shè)一階系統(tǒng)，T是輸入的正弦信號的周期穩(wěn)態(tài)響應(yīng)相對幅值誤差，將已知周期代入得2-3 求周期信號x(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t45°)通過傳遞函數(shù)為H(s)=1/(0.005s+1)的裝置后得到的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。解：，該裝置是一線性定常系統(tǒng)，設(shè)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為y(t)，根據(jù)線性定常系統(tǒng)的頻率保持性、比例性和疊加性得到y(tǒng)(t)=y01cos(10t+j1)+y02cos(

11、100t45°+j2)其中，所以穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為2、解：對于二階系統(tǒng)：當 w=wn 時， A(w) =1/2， F1(w)=-90。幅值誤差= A(w)-1 100%=150%Am相位誤差= (w)= -90。如使幅值誤差不大于 10%，則 A(w)-10.1即 0.9A(w)1/20.11/2.21/1.8,阻尼比應(yīng)在 0.460.55 之間選取。想用一個一階系統(tǒng)做100Hz正弦信號的測量，如要求限制振幅誤差在5%以內(nèi)，那么時間常數(shù)應(yīng)取多少？若用該系統(tǒng)測量50Hz正弦信號，問此時的振幅誤差和相角差是多少？解：設(shè)該一階系統(tǒng)的頻響函數(shù)為，t是時間常數(shù)則穩(wěn)態(tài)響應(yīng)相對幅值誤差令d5%，f=100

12、Hz，解得t523ms。如果f=50Hz，則相對幅值誤差：相角差：一個電容測微儀，其傳感器的圓形極板半徑r4mm，工作初始間隙d=0.3mm，問：1）工作時，如果傳感器與工件的間隙變化量Dd±1mm時，電容變化量是多少？2）如果測量電路的靈敏度S1=100mV/pF，讀數(shù)儀表的靈敏度S2=5格/mV，在Dd±1mm時，讀數(shù)儀表的指示值變化多少格？解：1）2）B=S1S2DC=100´5´(±4.94´10-3)»±2.47格答：用電阻應(yīng)變片接成全橋，測量某一構(gòu)件的應(yīng)變，已知其變化規(guī)律為e(t)=Acos10t+Bc

13、os100t如果電橋激勵電壓u0=Esin10000t，試求此電橋的輸出信號頻譜。解：接成等臂全橋，設(shè)應(yīng)變片的靈敏度為Sg，根據(jù)等臂電橋加減特性得到幅頻圖為f9900An(f)99901001010100已知某RC低通濾波器，R=1kW，C=1mF，試；1）確定各函數(shù)式H(s)；H(w)；A(w)；j(w)。2）當輸入信號ui=10sin1000t時，求輸出信號uo，并比較其幅值及相位關(guān)系。解：CRi(t)ui(t)uo(t)一階RC低通濾波器1），t=RC=1000´10-6=0.001s所以，2）ui=10sin1000t時，w=1000rad/s，所以（穩(wěn)態(tài)輸出）相位輸入UI，輸出幅值衰減為52，相位滯后/4.已知低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)式中t=0.05s。當輸入信號x(t)=0.5cos(10t)+0.2cos(100t-4