測(cè)試技術(shù)部分試題doc資料

<<<<<<精品資料》》》》》一、是非題（對(duì)的打√ ，錯(cuò)的打×）（每題2分，共20分）１.所有周期信號(hào)都是功率信號(hào)。 (√)２.電阻應(yīng)變式傳感器只用于測(cè)定結(jié)構(gòu)的應(yīng)力或應(yīng)變。 （×）３.頻響函數(shù)反映了系統(tǒng)響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)過(guò)程。 （√）４.穩(wěn)態(tài)響應(yīng)法不能用于一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性測(cè)試。 （×）５.直流信號(hào)具有無(wú)限的頻譜。 （×）.半橋聯(lián)接中要求兩個(gè)橋臂阻值變化大小相等，極性相反。（√）７.壓電式傳感器不一定要配接前置放大器。（×）８.若傳感器的靈敏度為常數(shù)，則表明該傳感器的輸出、輸入關(guān)系為線性關(guān)系。（√）９.在數(shù)字信號(hào)處理過(guò)程中，量化誤差大小與A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)無(wú)關(guān)。（×）10.變間歇式差動(dòng)變壓器是一種電容式傳感器。（×）二、選擇題（每題2分，共20分）1．提高二階系統(tǒng)的固有頻率，可以擴(kuò)大系統(tǒng)的工作（A）范圍。A.頻率B.阻尼C.相位D.幅值2．設(shè)時(shí)域信號(hào)x(t)的頻譜為X(f)，則時(shí)域信號(hào)（C）的頻譜為X(f＋fo）。x(tt0)x(tt0)x(t)ej2f0tD.x(t)ej2f0tA.B.C.3．如果系統(tǒng)的權(quán)函數(shù)為h(t)，系統(tǒng)的輸入x(t)為單位脈沖函數(shù)，此時(shí)系統(tǒng)輸出y(t)為（C）A.h(t)x(t)B.x(t)C.h(t)D.無(wú)法確定4．若一選頻濾波器的幅頻特性是：在∞~fc間接近常數(shù)，在fc~0之間急劇衰減。該濾波器為(B)濾波器。A.低通B.高通C.帶通D.帶阻5．一個(gè)相鄰雙臂工作的測(cè)力電橋，如果將兩工作臂的一個(gè)應(yīng)變片均改為兩個(gè)應(yīng)變片串聯(lián)，則電橋的輸出電壓（C）A.加大一倍B.減小一倍C.不變D.加大兩倍6．輸入x(t)和輸出y(t)的相干函數(shù)的取值在０和１之間，可能是（D）。A.有外界噪聲干擾B.系統(tǒng)是非線性的C.輸出y(t)是輸入x(t)和其它輸入的綜合輸出D.以上三種7．若電阻應(yīng)變片的輸入信號(hào)為正弦波，則以該應(yīng)變片為工作臂的直流測(cè)量用橋的輸出是（B）A.直流信號(hào)B.正弦波C.調(diào)幅波D.脈動(dòng)波8．記錄0~200Hz的正弦信號(hào)，宜采用固有頻率為（B)Hz的振動(dòng)子較合適。A.120B.400C.1200D.25009．在時(shí)域中計(jì)算的信號(hào)總功率，等于在頻域中計(jì)算的信號(hào)（C）。A.自功率譜積分B.平均功率C.總功率D.互功率譜積分１０.周期信號(hào)截?cái)嗪蟮念l譜必是（A）的。A.連續(xù)B.離散C.連續(xù)非周期D.離散周期三、分析問(wèn)答題(共３０分)1、已知信號(hào)x(t)Asin(2f0t/3)，試?yán)L制信號(hào)的實(shí)頻譜、虛頻譜和單邊幅頻譜、雙邊幅頻譜及雙邊相頻譜（10分）２、已知電阻應(yīng)變儀交流電橋的電橋電源y(t)cos2f0t和輸入信號(hào)x(t)的幅值譜如圖所示。電橋輸出信號(hào)經(jīng)相敏檢波、低通濾波后輸出。試分別畫(huà)出電橋輸出信號(hào)、相敏檢波輸出信號(hào)和低通濾波器輸出信號(hào)幅值譜Xm(f)、Xe(f)、Xf(f)。（１０分）<<<<<<精品資料》》》》》<<<<<<精品資料》》》》》x(t)A2.5 5 7.5 10 t(ms)-A3、若用光線示波器來(lái)記錄圖一所示的方波信號(hào)，可否選用 FC6-400型振動(dòng)子?并說(shuō)明理由。(注：該振動(dòng)子的固有頻率為 400Hz)（10分）分析問(wèn)答題 答案2．3.答：不能選用。因該方波信號(hào)是一個(gè)由多頻率成分疊加而成的復(fù)雜周期信號(hào)，周期為5ms，則其基頻為：f01/0.005200Hz，要較完整地記錄該信號(hào)，必須保證其前十次諧波的f010200100.58幅值誤差小于5％，即需滿足：fnfn，得fn3448Hz。而FC6-400型振動(dòng)子的固有頻率fn400Hz，遠(yuǎn)小于要求的3448Hz，僅僅只有構(gòu)成該方波的一次諧波(200Hz)可以滿足不失真的記錄要求，其余各次諧波記錄時(shí)都會(huì)產(chǎn)生很大的幅值誤差，故不能選用FC6-400型振動(dòng)子來(lái)進(jìn)行記錄。四、計(jì)算題（共 3０分）１、用一階測(cè)量?jī)x器測(cè)量 100Hz的正弦信號(hào)，如果要求振幅的測(cè)量誤差小于 5%，問(wèn)儀器的時(shí)間常數(shù)T的取值范圍。若用該儀器測(cè)50Hz的正弦信號(hào)，相應(yīng)的振幅誤差和相位滯后是多少？1H(f)1一階裝置,仍有H(s)Ts1(T2f)2]12[1同一f,T越大,H(f)越小.今f=100Hz,測(cè)量誤差小于5%，即H(f)0.95,求出T5.23104秒用該儀器測(cè)50Hz的正弦信號(hào),有H(f)0.9868,(f)argtg(2Tf)9.32即振幅誤差是1.32%,相位滯后是9.322試求正弦信號(hào)x(t)sin0t和基頻與之相同的周期方波信號(hào)y(t)的互相關(guān)函數(shù)Rxy()。1(T0/2t0)y(t){tT0/2)（10分）1(0可只求一個(gè)周期的 Rxy()1 TRxy() Ryx( ) y(t)x(t )dtT 0<<<<<<精品資料》》》》》<<<<<<精品資料》》》》》1Tsin0t(d)ty(t)T0101T02T0T0sin0(t)dtT00sin0(t)dt21cos0(t)0T21cos0(t)T0022022cos0＝x(t)AAsin0tAA0t......3、某信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式如下2sin20tsin323,問(wèn):該信號(hào)屬于哪類(lèi)信號(hào)(周期或非周期)，試畫(huà)出波形圖?(4分)當(dāng)該信號(hào)通過(guò)一理想帶通濾波器，該濾波器的A(ω)=1，帶寬B=80Hz，中心頻率f0=50hz,畫(huà)出該濾波器輸出波形的幅頻譜(3分)并求出濾波器輸出波形的平均值為多少(已知該信號(hào)基頻f0=50hz)(3分)？(1)周期信號(hào)鋸齒波圖略(2)輸出的幅頻特性為:(3)平均值a0=０A(ω)A0 50 100 f(Hz)一、填空測(cè)試技術(shù)的基本任務(wù) 是獲取有用的信息 。從時(shí)域看，系統(tǒng)的輸出是其輸入與該 系統(tǒng)脈沖響應(yīng)函數(shù) 的卷積。信號(hào)的時(shí)域描述，以 時(shí)間為獨(dú)立變量；而信號(hào)的頻域描述，以 頻率為獨(dú)立變量。如果一個(gè)信號(hào)的最高頻率為 50Hz，為了防止在時(shí)域采樣過(guò)程中出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，采樣頻率應(yīng)該大于100Hz。在橋式測(cè)量電路中，根據(jù)其 激勵(lì)電壓的性質(zhì)，可將其分為直流電橋與交流電橋。金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的主要區(qū)別在于：前者利用 導(dǎo)體機(jī)械變形 引起的電阻變化，后者利用半導(dǎo)體電阻率變化 變化引起的電阻變化。壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的 壓電效應(yīng)而工作的。帶通濾波器的上下限截止頻率為 fc2、fc1，其帶寬B=fc2-fc1；若其帶寬為 1/3倍頻程則 fc2=1.26fc1。屬于能量控制型的傳感器有 電阻式傳感器、渦電流傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器等。根據(jù)載波受調(diào)制的參數(shù)不同，調(diào)制可分為 調(diào)幅調(diào)頻調(diào)相。相關(guān)濾波的工作原理是 同頻相關(guān)不同頻不想關(guān) 。12測(cè)試裝置的動(dòng)態(tài)特性可以用 傳遞函數(shù)、頻率響應(yīng)函數(shù)和脈沖函數(shù) 進(jìn)行數(shù)學(xué)描述。二、選擇題（把正確答案前的字母填在空格上）<<<<<<精品資料》》》》》<<<<<<精品資料》》》》》不能用確定的數(shù)學(xué)公式表達(dá)的信號(hào)是D信號(hào)。A復(fù)雜周期B非周期C瞬態(tài)D隨機(jī)平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程必須B。A連續(xù)B統(tǒng)計(jì)特征與時(shí)間無(wú)關(guān)C各態(tài)歷經(jīng)D統(tǒng)計(jì)特征等于時(shí)間平均一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是C。A固有頻率B阻尼比C時(shí)間常數(shù)D靈敏度系統(tǒng)在全量程內(nèi)，輸入量由小到大及由大到小時(shí)，對(duì)于同一個(gè)輸入量所得到的兩個(gè)數(shù)值不同的輸出量之間的最大差值稱(chēng)為A。A回程誤差B絕對(duì)誤差C相對(duì)誤差D非線性誤差電阻應(yīng)變片的輸入為B。A力B應(yīng)變C速度D加速度用于評(píng)價(jià)系統(tǒng)的輸出信號(hào)和輸入信號(hào)之間的因果性。A傳遞函數(shù) B互相關(guān)函數(shù) C互譜密度函數(shù) D相干函數(shù)為使電纜的長(zhǎng)短不影響壓電式傳感器的靈敏度，應(yīng)選用 B放大器。A 電壓 B電荷 C 微分 D積分在測(cè)量位移的傳感器中，符合非接觸測(cè)量而且不受油污等介質(zhì)影響的D是傳感器。A電容式 B壓電式 C電阻式 D電渦流式信號(hào)分析設(shè)備可分析的頻率低于磁帶記錄儀記錄信號(hào)的頻率， 可將磁帶 B，也可達(dá)到分析的目的。A 重放速度放快 B重放速度放慢 C重放速度不變 D多放幾次一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量D。A存在，但<5％ B存在，但<1 C在時(shí)間常數(shù)很小時(shí)存在 D不存在三、判斷題（用√或×表示，在正確的題目對(duì)應(yīng)的括號(hào)里填√，反之填 ×）C）非周期信號(hào)的頻譜是連續(xù)的。D）傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動(dòng)態(tài)特性均相同。C）調(diào)幅波是載波與調(diào)制信號(hào)的疊加。D）渦流傳感器屬于有源傳感器。D）滑線變阻器式傳感器不適于微小位移量的測(cè)量。D）窗函數(shù)頻譜的主峰瓣越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信號(hào)所引起的誤差越小。C）恒帶寬濾波器的中心頻率越高，其帶寬越寬。D）隨機(jī)激振屬于寬帶激振法。C）壓電式加速度計(jì)的靈敏度越高，其工作頻率越寬。10.（D ）若系統(tǒng)是完全線性的，則輸入輸出的相干函數(shù)一定為 1。四、簡(jiǎn)答題已 知 周 期 方 波 的 傅 立 葉 級(jí) 數(shù) 展 開(kāi) 式 為x(t)8Asin0t1sin30t1sin50t35試?yán)L出該周期方波的單邊幅值譜，并說(shuō)明其頻譜特點(diǎn)。1．<<<<<<精品資料》》》》》<<<<<<精品資料》》》》》頻譜特點(diǎn)：離散性、諧波性、遞減性二階測(cè)試裝置的兩個(gè)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是什么？為了實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試，如何確定其取值范圍？固有頻率(n)和阻尼比()為了實(shí)現(xiàn)不失真,阻尼比()取值0.6~0.8;工作頻率取值小于等于0.58n何謂不失真測(cè)試？實(shí)現(xiàn)測(cè)試不失真的測(cè)試裝置的幅頻和相頻特性應(yīng)如何？輸出y(t)與輸入x(t)滿足關(guān)系y(t)=A0x(t-t0),其中A0和t0為常數(shù),則為不失真測(cè)試。實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的測(cè)試裝置的幅頻特性為 A(ω)=A0= 常數(shù)相頻特性為 φ(ω)= t0信號(hào)的預(yù)處理包括那些環(huán)節(jié)？1）電壓幅值調(diào)理（或者放大）2）濾波（或者濾去高頻）3）隔離直流分量（或者隔直）4）如原信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，則應(yīng)先進(jìn)行解調(diào)（或者解調(diào)）為什么在動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀上除了設(shè)有電阻平衡旋鈕外，還設(shè)有電容平衡旋鈕？動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀采用的是純電阻交流電橋，即使各橋臂均為電阻，由于導(dǎo)線間存在分布電容，相當(dāng)于在各橋臂上并聯(lián)了一個(gè)電容，因此，除了電阻平衡外，還須有電容平衡。測(cè)得兩個(gè)同頻正弦信號(hào)的相關(guān)函數(shù)波形如圖1，問(wèn)：圖1這一波形是自相關(guān)函數(shù)還是互相關(guān)函數(shù)？為什么？2）從波形中可以獲得信號(hào)的哪些信息？1）互相關(guān)函數(shù)，因?yàn)槭欠瞧娣桥己瘮?shù)。2）頻率信息：正弦波形的頻率與此波形頻率相同相位信息：兩正弦波形之間的相位差就是此波形中的初相位幅值信息：此波形的振幅是兩個(gè)正弦波振幅乘積的一半五、計(jì)算題1.已知低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)為<<<<<<精品資料》》》》》<<<<<<精品資料》》》》》H()11j，式中0.05s當(dāng)輸入信號(hào)為x(t)0.6cos(60t)0.5cos(100t45)時(shí)，求濾波器的穩(wěn)態(tài)輸出y(t)x(t)0.6cos(60t)0.5cos(100t45)令x1(t)0.6cos(60t)，x2(t)0.5cos(100t45)根據(jù)線性系統(tǒng)頻率保持性和幅頻相頻特性A()11()2()tan()，由160，可以得到：A(1)10.3161(0.0560)2(1)arctg()arctg(0.0560)71.565y1(t)0.60.316cos(60t71.565)0.1896cos(60t71.565)由2100，可以得到：A(2)10.196(0.051100)2(2)arctg()arctg(0.05100)78.69y2(t)0.1960.5cos(100t4578.69)0.098cos(100t123.69)由線性系統(tǒng)的疊加性可得y(t)y1(t)y2(t)0.1896cos(60t71.565)0.098cos(100t123.69)有一信號(hào)x(t)Acos(t)，初始相角為一隨機(jī)變量；試求1）求其自相關(guān)函數(shù)；2）確定其均值和方差。Rx()lim1Tx(t)dtx(t)自相關(guān)函數(shù)：T0lim1TAcos(t)Acos[(t))]dtT0=<<<<<<精品資料》》》》》<<<<<<精品資料》》》》》A22

cos( )1T01T02T2TAcos(t)dtxx(t)dtT00T00均值：22=0=21T0A22T[x(t)xx]dtT002方差：22.以阻值R120，靈敏度S2.5的電阻絲應(yīng)變片與阻值為120的固定電阻組成電橋，供橋電壓為4V，并假定負(fù)載電阻無(wú)窮大，當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變?yōu)?000時(shí)，分別求出單臂、雙臂電橋的輸出電壓。單臂：uyRu01Ru01Su012.510001064R4R44雙臂：uyRu01Ru01Su012.510001062R2R22

4 2.5 104 5 103

3VV六.應(yīng)用題1.某車(chē)床加工外圓表面時(shí)， 表面振紋主要是由主軸箱轉(zhuǎn)動(dòng)軸上齒輪不平衡慣性力使主軸箱振動(dòng)所引起，實(shí)驗(yàn)測(cè)得振紋的頻譜如圖 2（a）所示，主軸箱內(nèi)的傳動(dòng)示意圖如圖 2(b)所示，傳動(dòng)軸Ⅰ、Ⅱ和主軸Ⅲ上的齒輪齒數(shù)分別為 Z1=30,Z2=40,Z3=20,Z4=50, 傳動(dòng)軸Ⅰ的轉(zhuǎn)速為 n1=2000轉(zhuǎn)/分（根據(jù)傳動(dòng)比計(jì)算可知：傳動(dòng)軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速為 n2=1500轉(zhuǎn)/分，主軸Ⅲ的轉(zhuǎn)速為n2=600轉(zhuǎn)/分），試分析哪一根軸上的齒輪不平衡量對(duì)加工表面的振紋影響較大？為什么？（a） (b)圖2欲測(cè)試圖3(a)所示簡(jiǎn)直梁的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)（固有頻率和阻尼比）1）請(qǐng)從現(xiàn)有設(shè)備中選擇，并用框圖表示測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)成，簡(jiǎn)述測(cè)試過(guò)程；2）測(cè)得該梁的幅頻特性曲線如圖3（b）所示，根據(jù)該曲線如何確定簡(jiǎn)直梁的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)（給出原理、公式并在圖中表示）<<<<<<精品資料》》》》》<<<<<<精品資料》》》》》（現(xiàn)有設(shè)備：壓電式加速度計(jì)、壓電式力傳感器、磁電式速度計(jì)、電阻應(yīng)變片、電荷放大器、功率放大器、信號(hào)發(fā)生器、激振器、數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)、顯示設(shè)備）圖3(a) 圖3(b)1.轉(zhuǎn)動(dòng)軸I的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為： 2000/60=33.3HZ；轉(zhuǎn)動(dòng)軸II的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為： 1500/60=25HZ；轉(zhuǎn)動(dòng)軸III的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為： 600/60=10HZ；與實(shí)驗(yàn)測(cè)得振紋的頻譜圖比較可知軸 II上的齒輪不平衡量對(duì)加工表面的振紋影響最大。2．（1）測(cè)試系統(tǒng)組成框圖：測(cè)試過(guò)程：信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)由功率放大器放大后傳送給激振器，激振器通過(guò)壓電式力傳感器對(duì)簡(jiǎn)支梁激振；壓電力傳感器拾取激振力信號(hào)，壓電加速度傳感器拾取振動(dòng)信號(hào)，分別經(jīng)電荷放大器放大后送入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，最后由顯示設(shè)備顯示頻率響應(yīng)函數(shù)。(2)幅頻特性峰值A(chǔ)0對(duì)應(yīng)的頻率為簡(jiǎn)支梁的固有頻率n；1A0A0）對(duì)應(yīng)的頻率分別為半功率點(diǎn)（或者2或者0.7071、2；21阻尼比如下方法估計(jì)：n。<<<<<<精品資料》》》》》<<<<<<精品資料》》》》》重點(diǎn)章節(jié)復(fù)習(xí)第二章信號(hào)的分類(lèi)及頻譜分析（一）填空題1.測(cè)試的基本任務(wù)是獲取有用的信息，而信息總是蘊(yùn)涵在某些物理量之中，并依靠它們來(lái)傳輸?shù)摹＿@些物理量就是信號(hào)，其中目前應(yīng)用最廣泛的是電信號(hào)。2.信號(hào)的時(shí)域描述，以時(shí)間為獨(dú)立變量；而信號(hào)的頻域描述，以頻率為獨(dú)立變量。3.周期信號(hào)的頻譜具有三個(gè)特點(diǎn)：離散性，諧波性，收斂性。4.非周期信號(hào)包括準(zhǔn)周期信號(hào)信號(hào)和瞬態(tài)非周期信號(hào)。5.描述隨機(jī)信號(hào)的時(shí)域特征參數(shù)有均值、方均值、方差。6.對(duì)信號(hào)的雙邊譜而言，實(shí)頻譜（幅頻譜）總是偶對(duì)稱(chēng)，虛頻譜（相頻譜）總是奇對(duì)稱(chēng)。（二）判斷對(duì)錯(cuò)題（用√或×表示）1.各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過(guò)程一定是平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程。 （√ ）2.信號(hào)的時(shí)域描述與頻域描述包含相同的信息量。 （√）3.非周期信號(hào)的頻譜一定是連續(xù)的。 （╳）4.非周期信號(hào)幅頻譜與周期信號(hào)幅值譜的量綱一樣。 （╳）注：非周期信號(hào)幅頻譜量綱 。5.隨機(jī)信號(hào)的頻域描述為功率譜。 （ √）6.可用明確的數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號(hào)稱(chēng)為確定性信號(hào)。 （×）注:能用明確的數(shù)學(xué)關(guān)系式描述其隨時(shí)間變化的關(guān)系的信號(hào)稱(chēng)為確定性信號(hào)。非確定性信號(hào)所描述的物理現(xiàn)象是一隨機(jī)的過(guò)程。（√）8.單邊頻譜的幅值是雙邊帶頻譜的幅值的2倍。（√）9.信號(hào)的頻譜中的高頻分量越多，則表示該信號(hào)在時(shí)域中變化越快。（√）注：頻域越寬，時(shí)域越窄，相應(yīng)越快，比如極端的單位沖激函數(shù)。10.周期單位脈沖序列的頻譜仍為周期單位脈沖序列。（×）T(t)(tlT)22(k)注：l=>TkT，不一定是脈沖序列，幅值有變。11.當(dāng)信號(hào)在時(shí)間尺度上壓縮時(shí)，其頻譜頻帶加寬，幅值增高。（×）<<<<<<精品資料》》》》》<<<<<<精品資料》》》》》1F( )注：f(at),a 0 =〉 a a ，時(shí)間尺度上壓縮 ,|a|>1，頻帶加寬，幅值減小。將信號(hào)在時(shí)域進(jìn)行時(shí)移，則在頻域信號(hào)中將會(huì)僅有相移。（√）13.信號(hào).x(t)=|a×sinω0t|的頻譜是連續(xù)的。 （√）因周期信號(hào)x(t)不滿足絕對(duì)可積條件，所以周期信號(hào)不存在傅立葉變換。（×）注：狄里赫利條件要求周期函數(shù)在單周期內(nèi)，非周期函數(shù)在時(shí)域內(nèi)，絕對(duì)可積。周期函數(shù)在單周期內(nèi)，非周期函數(shù)在任意區(qū)間內(nèi)，只有有限個(gè)極值，有限個(gè)不連續(xù)點(diǎn)，且每個(gè)不連續(xù)點(diǎn)都是有限值。第三章測(cè)試裝置的基本特性（一）填空題H(j)1x(t)sint2j11.某一階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)為，輸入信號(hào)2，則輸出信號(hào)y(t)的頻率為1/2，幅值y1/2，相位45。1.5412n23.5s0.5和s21.4ns2.試求傳遞函數(shù)分別為n的兩個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)后組成的系統(tǒng)的總靈敏度123 。注：一二階系統(tǒng)靈敏度即分母尾“ 1”形式時(shí)的分子（開(kāi)環(huán)增益） 。3.為了獲得測(cè)試信號(hào)的頻譜，常用的信號(hào)分析方法有 傅里葉變換法 和濾波器法。4.當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)的輸出y(t)與輸入x(t)之間的關(guān)系為y(t)A0x(tt0)時(shí)，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)測(cè)H(j)A0ejt0試。此時(shí)，系統(tǒng)的頻率特性為。5.傳感器的靈敏度越高，就意味著傳感器所感知的被測(cè)量越小。6.一個(gè)理想的測(cè)試裝置，其輸入和輸出之間應(yīng)該具有線形關(guān)系為最佳。（二）選擇題4）不屬于測(cè)試系統(tǒng)的靜特性。1）靈敏度（2）線性度（3）回程誤差（4）阻尼系數(shù)從時(shí)域上看，系統(tǒng)的輸出是輸入與該系統(tǒng)（3）響應(yīng)的卷積。（1）正弦（2）階躍（3）脈沖（4）斜坡兩環(huán)節(jié)的相頻特性各為Q1()和Q2()，則兩環(huán)節(jié)串聯(lián)組成的測(cè)試系統(tǒng)，其相頻特性為（2）。Q1()Q2()（1）Q1()Q2()（2）Q1()Q2()（3）Q1()Q2()（4）Q1()Q2()一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量（4）。（1）存在，但<5％（2）存在，但<13）在時(shí)間常數(shù)很小時(shí)存在（4）不存在忽略質(zhì)量的單自由度振動(dòng)系統(tǒng)是（2）系統(tǒng)。<<<<<<精品資料》》》》》<<<<<<精品資料》》》》》（1）零階（2）一階（3）二階（4）高階一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是（3）。（1）固有頻率（2）線性度(3)時(shí)間常數(shù)（4）阻尼比用階躍響應(yīng)法求一階裝置的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)，可取輸出值達(dá)到穩(wěn)態(tài)值（1）倍所經(jīng)過(guò)的時(shí)間作為時(shí)間常數(shù)，或（3）倍的1/3。（1）0.632（2）0.865（3）0.950（4）0.982（三）判斷對(duì)錯(cuò)題（用√或×表示）一線性系統(tǒng)不滿足“不失真測(cè)試”條件，若用它傳輸一個(gè)1000Hz的正弦信號(hào)，則必然導(dǎo)致輸出波形失真。（×）在線性時(shí)不變系統(tǒng)中，當(dāng)初始條件為零時(shí)，系統(tǒng)的輸出量與輸入量拉氏變換之比稱(chēng)為傳遞函數(shù)。（√）當(dāng)輸入信號(hào)x(t)一定時(shí)，系統(tǒng)的輸出y(t)將完全取決于傳遞函數(shù)H(s)，而與該系統(tǒng)的物理模型無(wú)關(guān)。（√）傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動(dòng)態(tài)特性均相同。（√）測(cè)量裝置的靈敏度越高，其測(cè)量范圍就越大。（×）注：一般靈敏度越高，測(cè)量范圍往往越窄，穩(wěn)定性也往往越差。幅頻特性是指響應(yīng)與激勵(lì)信號(hào)的振幅比與頻率的關(guān)系。（×）（四）簡(jiǎn)答題1、什么叫系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)？它和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)有何關(guān)系？2、什么是系統(tǒng)的靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性，試說(shuō)明如何描述測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性？用什么參數(shù)表征系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)特性的好壞？答：測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性就是在靜態(tài)測(cè)量情況下描述實(shí)際測(cè)量系統(tǒng)與理想線性時(shí)不變系統(tǒng)的接近程度；系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性是指被測(cè)信號(hào)為動(dòng)態(tài)信號(hào)時(shí)，輸出信號(hào)與被測(cè)信號(hào)之間所呈現(xiàn)的關(guān)系。系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性可以從時(shí)域、復(fù)數(shù)域、頻域三個(gè)不同的角度來(lái)描述，即權(quán)函數(shù)、傳遞函數(shù)和頻率響應(yīng)函數(shù)。系統(tǒng)的靜態(tài)特性可以用線性度、靈敏度、回程誤差等來(lái)表征系統(tǒng)的好壞；系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性用時(shí)間常數(shù)、阻尼比、固有頻率等來(lái)表征系統(tǒng)特性的好壞。3、線性定常系統(tǒng)有那些基本特性？試述頻率保持性在動(dòng)態(tài)測(cè)試中的重要意義。答：線性定常系統(tǒng)的基本特性包括疊加性、比例性、微分性、積分性、頻率保持性，其含義解釋如下：如果系統(tǒng)存在輸入輸出關(guān)系：x1(t)y1(t)x2(t)y2(t)則疊加性：x1(t)x2(t)y1(t)y2(t)比例性：ax1(t)ay1(t)dx1(t)dy1(t)微分性：dtdttt積分性：x1()dy1()d00頻率保持性：AejtBej(t0)線性時(shí)不變系統(tǒng)的頻率不變性在動(dòng)態(tài)測(cè)試中具有重要的作用。 例如，已經(jīng)知道測(cè)試系統(tǒng)是線<<<<<<精品資料》》》》》<<<<<<精品資料》》》》》性的，其輸入信號(hào)的頻率也已知，那么，在測(cè)得的輸出信號(hào)中就只有與輸入信號(hào)頻率相同的成分才可能是由輸入引起的響應(yīng)；其他的頻率成分都是干擾噪聲。利用這一特性，就可以采用相應(yīng)的濾波技術(shù)，在有很強(qiáng)的噪聲干擾情況下，也能將有用的信息提取出來(lái)。4、測(cè)試系統(tǒng)不失真測(cè)試的條件是什么？試說(shuō)明理由。答：測(cè)試系統(tǒng)的不失真測(cè)試條件是：Afconst,f2ft0，即幅頻特性為常值，相頻特性為過(guò)原點(diǎn)的直線。因?yàn)椴皇д鏈y(cè)試系統(tǒng)是指信號(hào)通過(guò)該系統(tǒng)后波形不發(fā)生改變，即y(t)Sx(tt0)，該式左、右分別作傅氏變換，有:Y(f)SX(f)ejft02H(f)Y(f)Sejft02即:X(f)故測(cè)試系統(tǒng)不失真的條件是:Afconst,f2ft0(五)計(jì)算題Hs1x1sint,x2sin4t時(shí)，試10.5s，當(dāng)輸入信號(hào)分別為已知某測(cè)試系統(tǒng)傳遞函數(shù)分別求系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)輸出，并比較它們幅值變化和相位變化。（20）H(jf)111j0.52f1jf解：A(f)1(12f2)12(f)argtg(f)X1:f10.5Hz,A(f1)0.537,(f1)57.52X2:f22Hz,A(f2)0.157,(f2)80.96有：X10(t)0.537sin(t57.52)X20(t)0.157sin(4t80.96)用時(shí)間常數(shù)為0.5的一階裝置進(jìn)行測(cè)量，若被測(cè)參數(shù)按正弦規(guī)律變化，若要求裝置指示值的幅值誤差小于2%，問(wèn)被測(cè)參數(shù)變化的最高頻率是多少？如果被測(cè)參數(shù)的周期是2s和5s，問(wèn)幅值誤差是多少？（20）H(s)1解：一階裝置,有s1A(f)1[1(2f)2]12<<<<<<精品資料》》》》》<<<<<<精品資料》》》》》A(f)1(f)2]12今0.5，有[1幅值誤差小于2%,應(yīng)A(f)0.98求出f0.06Hz對(duì)被測(cè)信號(hào)：周期是2s,f10.5Hz,A(f1)0.537，幅值誤差為46.3%周期是5s,f20.2Hz,A(f2)0.847，幅值誤差為15.3%已知調(diào)幅波xa(t)(100300cos2ft)(cos2fct)（20）其中fc10kHz,f500Hz試求：xa(t)所包含的各分量的頻率及幅值。繪出調(diào)幅波的頻譜。xa(t)100cos2fct150cos2(fcf)t150cos2(fcf)t100cos2104t150cos210.5104t150cos29.5104t頻率:10KHz,幅值100;頻率：10.5KHz,幅值:150;頻率:9.5KHz,幅值:150調(diào)幅波的頻譜x(t)AAAA2sin0tsin20tsin30t......4、某信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式如下23,問(wèn):該信號(hào)屬于哪類(lèi)信號(hào)(周期或非周期)，試畫(huà)出波形圖?(4分)解:可知x(t)=A/2+A[－sin(nw0t)/n]。周期信號(hào),鋸齒波,T=1,斜率K=A,上移=A/2。（