工程測試與信號處理總習(xí)題

第一章習(xí)題1.描述周期信號頻譜的數(shù)學(xué)工具是〔〕。.A.相關(guān)函數(shù)B.傅氏級數(shù)C.傅氏變換D.拉氏變換2.傅氏級數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)是表示各諧波分量的〔〕。A.相位B.周期C.振幅D.頻率3.復(fù)雜的信號的周期頻譜是〔〕。A．離散的B.連續(xù)的C.δ函數(shù)D.sinc函數(shù)4.如果一個信號的頻譜是離散的。那么該信號的頻率成分是〔〕。A.有限的B.無限的C.可能是有限的，也可能是無限的5.以下函數(shù)表達(dá)式中，〔〕是周期信號。.C.6.多種信號之和的頻譜是〔〕。A.離散的B.連續(xù)的C.隨機(jī)性的D.周期性的７.描述非周期信號的數(shù)學(xué)工具是〔〕。A.三角函數(shù)B.拉氏變換C.傅氏變換D.傅氏級數(shù)８.以下信號中，〔〕信號的頻譜是連續(xù)的。A.B.C.９.連續(xù)非周期信號的頻譜是〔〕。A.離散、周期的B.離散、非周期的C.連續(xù)非周期的D.連續(xù)周期的10.時域信號，當(dāng)持續(xù)時間延長時，那么頻域中的高頻成分〔〕。A.不變B.增加C.減少D.變化不定11.將時域信號進(jìn)行時移，那么頻域信號將會〔〕。A.擴(kuò)展B.壓縮C.不變D.僅有移項(xiàng)12.為單位脈沖函數(shù)，那么積分的函數(shù)值為〔〕。A．6B.0C.12D.任意值13.如果信號分析設(shè)備的通頻帶比磁帶記錄下的信號頻帶窄，將磁帶記錄儀的重放速度〔〕，那么也可以滿足分析要求。A.放快B.放慢C.反復(fù)多放幾次14.如果，根據(jù)傅氏變換的〔〕性質(zhì)，那么有。A.時移B.頻移C.相似D.對稱15.瞬變信號x〔t〕，其頻譜X〔f〕，那么∣X〔f〕∣2表示〔〕。信號的一個頻率分量的能量B.信號沿頻率軸的能量分布密度C.信號的瞬變功率16.不能用確定函數(shù)關(guān)系描述的信號是〔〕。A.復(fù)雜的周期信號B.瞬變信號C.隨機(jī)信號17.兩個函數(shù)，把運(yùn)算式稱為這兩個函數(shù)的〔〕。A.自相關(guān)函數(shù)B.互相關(guān)函數(shù)C.卷積18.時域信號的時間尺度壓縮時，其頻譜的變化為〔〕。A.頻帶變窄、幅值增高B.頻帶變寬、幅值壓低.頻帶變窄、幅值壓低D.頻帶變寬、幅值增高19.信號，那么該信號是().A.周期信號B.隨機(jī)信號C.瞬變信號20.數(shù)字信號的特性是〔〕。A.時間上離散、幅值上連續(xù)B.時間、幅值上均離散C.時間、幅值上都連續(xù)D.時間上連續(xù)、幅值上量化二、填空題信號可分為和兩大類。確定性信號可分為和兩類，前者的頻譜特點(diǎn)是＿＿＿＿。后者的頻譜特點(diǎn)是＿＿＿＿。信號的有效值又稱為＿＿＿＿，有效值的平方稱為＿＿＿＿，它描述測試信號的強(qiáng)度繪制周期信號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)級數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)＿＿。周期信號的傅氏三角級數(shù)中的n是從＿＿＿＿到＿＿＿＿展開的。傅氏復(fù)指數(shù)級數(shù)中的n是從＿＿＿＿到＿＿＿＿展開的。周期信號x〔t〕的傅氏三角級數(shù)展開式中：表示＿余弦分量的幅值＿＿，表示＿正弦分量的幅值＿＿，表示直流分量＿＿＿，表示＿n＿次諧波分量的幅值＿，表示n次諧波分量的相位角；＿＿＿,表示-n次諧波分量的角頻率＿＿＿。工程中常見的周期信號，其諧波分量幅值總是隨諧波次數(shù)n的增加而＿.衰減＿＿的，因此，沒有必要去那些高次的諧波分量。周期方波的傅氏級數(shù)：周期三角波的傅氏級數(shù)：，它們的直流分量分別是＿＿＿和＿＿＿。信號的收斂速度上，方波信號比三角波信號＿更慢＿＿。到達(dá)同樣的測試精度要求時，方波信號比三角波信號對測試裝置的要求有更寬的＿工作頻帶＿＿。窗函數(shù)ω〔t〕的頻譜是，那么延時后的窗函數(shù)的頻譜應(yīng)是＿＿＿。信號當(dāng)時間尺度在壓縮時，那么其頻帶＿.展寬＿＿其幅值＿＿＿。單位脈沖函數(shù)的頻譜為＿＿＿，它在所有頻段上都是＿＿＿，這種信號又稱＿＿＿。余弦函數(shù)只有＿＿＿譜圖，正弦函數(shù)只有＿＿＿譜圖。因?yàn)闉橛邢拗禃r，稱為＿＿＿信號。因此，瞬變信號屬于＿＿＿，而周期信號那么屬于＿＿＿。計(jì)算積分值：＿＿＿。兩個時間函數(shù)的卷積定義式是＿＿＿。連續(xù)信號x〔t〕與單位脈沖函數(shù)進(jìn)行卷積其結(jié)果是：＿＿＿。其幾何意義是：＿＿＿。單位脈沖函數(shù)與在點(diǎn)連續(xù)的模擬信號的以下積分：＿＿＿。這一性質(zhì)稱為＿＿＿。傅氏變換對：1和，根據(jù)頻移性質(zhì)可知的傅氏變換為＿＿＿。傅氏變換對：時，那么=＿＿＿。非周期信號，時域?yàn)閤〔t〕，頻域?yàn)?，它們之間的傅氏變換與逆變換關(guān)系式分別是：=＿＿＿，x〔t〕=＿＿＿。一、1.B2.C3.A4.C5.B6.C7.C8.C9.C10.C11.D12.C13.B14.A15.B16.C17.C18.B19.C20.B1.確定性信號；隨機(jī)信號2.周期信號；非周期信號；離散的；連續(xù)的3.均方根值；均方值4.傅氏三角級數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)〔等〕傅氏復(fù)指數(shù)級數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)〔〕。5.0；+∞；–∞；+∞6.—余弦分量的幅值；—正弦分量的幅值；—直流分量；--n次諧波分量的幅值；--n次諧波分量的相位角；--n次諧波分量的角頻率7.衰減8.A；A/2；更慢；工作頻帶9.10.展寬；降低；慢錄快放11.1；等強(qiáng)度；白噪聲12.實(shí)頻；虛頻13.能量有限；能量有限；功率有限14.15.16.；把原函數(shù)圖象平移至位置處17.；脈沖采樣18.19.20.三、計(jì)算題三角波脈沖信號如圖1-1所示，其函數(shù)及頻譜表達(dá)式為圖1-1求：當(dāng)時，求的表達(dá)式。第二章習(xí)題2.非線性度是表示標(biāo)定曲線〔〕的程度。A.接近真值B.偏離其擬合直線C.正反行程的不重合3.測試裝置的頻響函數(shù)H〔jω〕是裝置動態(tài)特性在〔〕中的描述。A．幅值域B.時域C.頻率域D.復(fù)數(shù)域5.以下微分方程中〔〕是線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。A.B.C.6.線性系統(tǒng)的疊加原理說明〔〕。A.加于線性系統(tǒng)的各個輸入量所產(chǎn)生的響應(yīng)過程互不影響B(tài).系統(tǒng)的輸出響應(yīng)頻率等于輸入鼓勵的頻率C.一定倍數(shù)的原信號作用于系統(tǒng)所產(chǎn)生的響應(yīng)，等于原信號的響應(yīng)乘以該倍數(shù)7.測試裝置能檢測輸入信號的最小變化能力，稱為〔〕。A.精度B.靈敏度C.精密度D.分辨率8.一般來說，測試系統(tǒng)的靈敏度越高，其測量范圍〔〕。A.越寬B.越窄C.不變10.線性裝置的靈敏度是〔〕。A.隨機(jī)變量B.常數(shù)C.時間的線性函數(shù)12.輸出信號與輸入信號的相位差隨頻率變化的關(guān)系就是系統(tǒng)的〔〕。A.幅頻特性B.相頻特性C.傳遞函數(shù)D.頻率響應(yīng)函數(shù)13.時間常數(shù)為τ的一階裝置，輸入頻率為的正弦信號，那么其輸出與輸入間的相位差是〔〕。A.-45°B-90°C-180°14.測試裝置的脈沖響應(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C.拉氏變換對D.微分16.對某二階系統(tǒng)輸入周期信號，那么其輸出信號將保持〔〕。A.幅值不變，頻率、相位改變B.相位不變，幅值、頻率改變C.頻率不變，幅值、相位可能改變18.二階系統(tǒng)的阻尼率ξ越大，那么其對階越輸入的時的響應(yīng)曲線超調(diào)量〔〕。A.越大B.越小C.不存在D.無關(guān)19.二階裝置引入適宜阻尼的目的是〔〕。A.是系統(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20.不失真測試條件中，要求幅頻特性為〔〕，而相頻特性為〔〕。A.線性B.常數(shù)C.是頻率的函數(shù)3.測試裝置的靜態(tài)特性指標(biāo)有＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿。4.某位移傳感器測量的最小位移為0.01mm，最大位移為1mm，其動態(tài)線性范圍是＿＿dB。5.描述測試裝置動態(tài)特性的函數(shù)有＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿等。6.測試裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)是不隨時間而變化的系統(tǒng)，那么稱為＿定?！矔r不變〕＿＿系統(tǒng)。假設(shè)其輸入、輸出呈線性關(guān)系時，那么稱為＿＿線形＿系統(tǒng)。7.線性系統(tǒng)中的兩個最重要的最根本的特性是指＿＿＿和＿＿＿。8.測試裝置在穩(wěn)態(tài)下，其輸出信號的變化量與其輸入信號的變化量之比值，稱為＿＿＿，如果它們之間的量綱一致，那么又可稱為＿＿＿。9.測試裝置的輸出信號拉氏變換與輸入信號拉氏變換之比稱為裝置的＿.傳遞函數(shù)＿＿。10.測試裝置對單位脈沖函數(shù)δ〔t〕的響應(yīng)，稱為＿＿＿記為h〔t〕，h〔t〕的傅氏變換就是裝置的＿＿＿。11.滿足測試裝置不失真測試的頻域條件是＿＿＿和＿＿＿。12.為了求取測試裝置本身的動態(tài)特性，常用的實(shí)驗(yàn)方法是＿＿＿和＿＿＿。13.測試裝置的動態(tài)特性在時域中用＿＿＿描述，在頻域中用＿＿＿描述。14.二階系統(tǒng)的主要特征參數(shù)有＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿。15.輸入信號x〔t〕=30cos〔30t+30°〕，這時一階裝置的A〔ω〕=0.87，=-21.7°，那么該裝置的穩(wěn)態(tài)輸出表達(dá)式是：y〔t〕=＿＿＿。16.影響一階裝置動態(tài)特性參數(shù)是＿＿＿，原那么上希望它＿＿＿。17.動圈式檢流計(jì)是一個轉(zhuǎn)子彈簧系統(tǒng)，是一個二階系統(tǒng)，此二階系統(tǒng)的工作頻率范圍是＿＿＿。18.輸入x〔t〕，輸出y〔t〕，裝置的脈沖響應(yīng)函數(shù)h〔t〕，它們?nèi)咧g的關(guān)系是＿＿。19.測試裝置的頻率響應(yīng)函數(shù)為H〔jω〕，那么｜H〔jω〕｜表示的是＿＿＿，∠H〔jω〕表示的是＿＿＿，它們都是＿＿＿的函數(shù)。20.信號x〔t〕=，輸入τ=0.5的一階裝置，那么該裝置的穩(wěn)態(tài)輸出幅值A(chǔ)=＿＿＿，相位滯后=＿＿＿。21.一個時間常數(shù)τ=5s的溫度計(jì)，插入一個以15℃/min速度線形降溫的烘箱內(nèi)，經(jīng)半分鐘后取出，溫度計(jì)指示值為90℃，這時，烘箱內(nèi)的實(shí)際溫度應(yīng)為＿＿＿。1.C2.B3.C4.D5.B6.A7.D8.B9.C10.B11.B，A12.B13.A14.B15.B16..C17.B18.B19.C20.B；A3.靈敏度；非線性度；回程誤差4.405.微分方程；傳遞函數(shù)；頻率響應(yīng)函數(shù)6.定?！矔r不變〕；線形7.可疊加性；頻率保持性8.靈敏度；放大倍數(shù)9.傳遞函數(shù)10.脈沖響應(yīng)函數(shù)；頻率響應(yīng)函數(shù)11.幅頻特性為常數(shù)；相頻特性為線形12.階越響應(yīng)法；頻率響應(yīng)法13.微分方程；頻率響應(yīng)函數(shù)14.靜態(tài)靈敏度；固有頻率；阻尼率15.26.1cos〔30t+8.3°〕16.時間常數(shù)τ；越小越好17.18.；卷積關(guān)系19.輸出與輸入的幅值比〔幅頻特性〕；輸出與輸入的相位差〔相頻特性〕；頻率20.21.88.75℃例1.現(xiàn)有指針式電流計(jì)4只，其精度等級和量程分別為2.5級100μА、2.5級200μА、1.5級100Μа、1.5級1mA，被測電流為90μА時，用上述4只表測量，分別求出可能產(chǎn)生的最大相對誤差〔即標(biāo)稱相對誤差〕，并說明為什么精度等級高的儀表測量誤差不一定小，儀表的量程應(yīng)如何選擇。解：4塊表的相對誤差分別為儀表量程選擇應(yīng)使儀表示值在滿足量程的1/3以上。第三章習(xí)題1.電渦流式傳感器是利用〔〕材料的電渦流效應(yīng)工作的。A.金屬導(dǎo)體B.半導(dǎo)體C.非金屬D.2.為消除壓電傳感器電纜分布電容變化對輸出靈敏度的影響，可采用〔〕。A.電壓放大器B.電荷放大器C.前置放大器3.磁電式振動速度傳感器的數(shù)學(xué)模型是一個〔〕。A.一階環(huán)節(jié)B.二階環(huán)節(jié)C.比例環(huán)節(jié)4.磁電式振動速度傳感器的測振頻率應(yīng)〔〕其固有頻率。A.遠(yuǎn)高于B.遠(yuǎn)低于bC.等于5.壓電式加速度計(jì)，其壓電片并聯(lián)時可提高〔〕。A.電壓靈敏度B.電荷靈敏度C.電壓和電荷靈敏度6.以下傳感器中〔〕是基于壓阻效應(yīng)的。A.金屬應(yīng)變片B.半導(dǎo)體應(yīng)變片C.壓敏電阻7.壓電式振動傳感器輸出電壓信號與輸入振動的〔〕成正比。A.位移B.速度C.加速度8.石英晶體沿機(jī)械軸受到正應(yīng)力時，那么會在垂直于〔〕的外表上產(chǎn)生電荷量。A.機(jī)械軸B.電軸C.光軸9.石英晶體的壓電系數(shù)比壓電陶瓷的〔〕。A.大得多B.相接近C.小得多10.光敏晶體管的工作原理是基于〔〕效應(yīng)。A.外光電B.內(nèi)光電C.光生電動勢11.一般來說，物性型的傳感器，其工作頻率范圍〔〕。A.較寬B.較窄C.不確定12.金屬絲應(yīng)變片在測量構(gòu)件的應(yīng)變時，電阻的相對變化主要由〔〕來決定的。A.貼片位置的溫度變化B.電阻絲幾何尺寸的變化C.電阻絲材料的電阻率變化13.電容式傳感器中，靈敏度最高的是〔〕。A.面積變化型B.介質(zhì)變化型C.極距變化型14.高頻反射式渦流傳感器是基于〔〕和〔〕的效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)信號的感受和變化的。A.渦電流B.縱向C.橫向D.集膚15.壓電材料按一定方向放置在交變電場中，其幾何尺寸將隨之發(fā)生變化，這稱為〔〕效應(yīng)。A.壓電B.壓阻C.壓磁D.逆壓電1.可用于實(shí)現(xiàn)非接觸式測量的傳感器有＿＿＿和＿＿＿等。2.電阻應(yīng)變片的靈敏度表達(dá)式為，對于金屬應(yīng)變片來說：S=＿＿＿，而對于半導(dǎo)體應(yīng)變片來說S=＿＿＿。3.具有＿＿＿的材料稱為壓電材料，常用的壓電材料有＿＿＿和＿＿＿。4.當(dāng)測量較小應(yīng)變值時應(yīng)選用＿＿＿效應(yīng)工作的應(yīng)變片，而測量大應(yīng)變值時應(yīng)選用＿＿＿效應(yīng)工作的應(yīng)變片。5.電容器的電容量，極距變化型的電容傳感器其靈敏度表達(dá)式為：＿＿＿。6.極距變化型的電容傳感器存在著非線性度，為了改善非線性度及提高傳感器的靈敏度，通常采用＿＿＿的形式。7.差動