[机械工程测试技术基础]试题库

《机械工程测试技术基础 机械工程测试技术基础》试题库 机械工程测试技术基础试题库题型 1．选择题 2.填空题 3.简答题 4.论述题 5.综合题 试题库难度 包括一级简单题、二级中档题、三级较难题，可以随时调节试卷的难易程度，侧重点1描述周期信号的数学工具是（ A.相关函数 B.傅氏级数） 。 C. 傅氏变换 D.拉氏变换下列函数表达式中， （ A. x(t ) = 5cos10ππ 0）是周期信号。当t ≥ 0 当t ≤ 0B. x(t ) = 5sin20π t +10cos10π t C. x (t ) = 20e− at(−∞ cos 20π t(−∞ 傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的（ A.相位 B.周期 C.振幅） 。 D.频率复杂的信号的周期频谱是（ A．离散的 B.连续的） 。 C.δ函数 D.sinc 函数如果一个信号的频谱是离散的。则该信号的频率成分是（ A.有限的 B.无限的） 。C.可能是有限的，也可能是无限的 ） 。 C.随机性的 ） 。 C.傅氏变换 D.傅氏级数 D.周期性的多种信号之和的频谱是（ A. 离散的 B.连续的描述非周期信号的数学工具是（ A.三角函数 下列信号中， （ B.拉氏变换）信号的频谱是连续的。A. x (t ) = A sin(ω t + ϕ1 ) + B sin(3ω t + ϕ 2 ) B. x ( t ) = 5 s in 3 0 t + 3 s in C.50tx (t ) = e − at ⋅ s in ω 0t） 。 C.连续非周期的 D.连续周期的 B.离散、非周期的连续非周期信号的频谱是（ A.离散、周期的时域信号，当持续时间延长时，则频域中的高频成分（ A.不变 B.增加 C.减少2） 。 D.变化不定将时域信号进行时移，则频域信号将会（ A.扩展 B.压缩） 。 D.仅有移项 ） ，则也可C.不变如果信号分析设备的通频带比磁带记录下的信号频带窄，将磁带记录仪的重放速度（ 以满足分析要求。 A.放快 B.放慢 C.反复多放几次 D.放一次jω t 0如果 δ (t ) ⇐⇒ 1 ，根据傅氏变换的（ A.时移 B.频移）性质，则有 δ ( t − t 0 ) ⇔ e − C.相似 D.对称 ） 。。瞬变信号 x（t） ，其频谱 X（f） ，则∣X（f）∣²表示（ A.信号的一个频率分量的能量 B.信号沿频率轴的能量分布密度 C.信号的瞬变功率 D.信号的幅值 不能用确定函数关系描述的信号是（ A.复杂的周期信号 B.瞬变信号 ） 。 C.随机信号两个函数 x1 (t )和x2 (t ) ，把运算式 A.自相关函数∫∞ −∞x 1 ( t ) ⋅ x 2 ( t − τ ) d τ 称为这两个函数的（C.卷积 ） 。） 。B.互相关函数时域信号的时间尺度压缩时，其频谱的变化为（ A.频带变窄、幅值增高 .频带变窄、幅值压低 信号 x ( t ) = 1 − e A.周期信号 数字信号的特性是（− tB.频带变宽、幅值压低 D.频带变宽、幅值增高 ). C. 瞬变信号 D.瞬变周期信号τ，则该信号是( B.随机信号 ） 。A.时间上离散、幅值上连续 C.时间、幅值上都连续 已知B.时间、幅值上均离散 D.时间上连续、幅值上量化∞x (t ) = 12 sin ω t , δ (t ) 为单位脉冲函数， 则积分 ∫ − ∞ x ( t ) ⋅ δ ( t −A．6 B.0 C.12 D.任意值π )dt 2ω的函数值为 （） 。信号可分为和随机信号两大类。 两大类。3信号可分为确定性信号和确定性信号可分为周期信号和_________两类。 确定性信号可分为_________和非周期信号两类。 周期信号的频谱特点是_________。 非周期信号的频谱特点是_________。 信号的有效值又称为______。 有效值的平方称为＿＿＿＿＿＿，它描述测试信号的强度（信号的平均功率） 。 绘制周期信号 x（t）的单边频谱图，依据的数学表达式是＿＿＿＿＿＿。 绘制周期信号 x（t）的双边频谱图的依据数学表达式是＿＿＿＿＿＿。 周期信号的傅氏三角级数中的 n 是从＿＿＿＿到＿＿＿＿展开的。 周期信号的傅氏复指数级数中的 n 是从＿＿＿＿到＿＿＿＿展开的。 周期信号 x（t）的傅氏三角级数展开式中： an 表示＿＿＿＿＿。 周期信号 x（t）的傅氏三角级数展开式中： bn 表示＿＿＿＿＿。 周期信号 x（t）的傅氏三角级数展开式中： a0 表示＿＿＿＿＿＿＿。 周期信号 x（t）的傅氏三角级数展开式中： An 表示＿＿＿＿＿。 周期信号 x（t）的傅氏三角级数展开式中： ϕ n 表示＿＿＿＿＿。 周期信号 x（t）的傅氏三角级数展开式中： nω0 表示＿＿＿＿＿。 工程中常见的周期信号，其谐波分量幅值总是随谐波次数 n 的增加而＿＿＿＿＿的，因此，没有必要 去那些高次的谐波分量。 周期方波的傅氏级数： x1 (t ) = A + 周期三角波的傅氏级数：x2 (t ) =2A1 (cos ω 0t + cos 3ω 0t +⋯) 的直流分量是＿＿＿＿＿。 π 3信号当时间尺度在压缩时，则其频带＿＿＿＿＿。A 4A 1 1 + 2 (cos ω 0t + cos 3ω 0t + cos 5 +⋯) 的直流分量是＿＿＿＿＿。 2 π 9 25信号当时间尺度在压缩时，则其频带展宽其幅值＿＿＿＿＿。τ 窗函数ω（t）的频谱是 τ ⋅ sin cπ f τ ，则延时后的窗函数 ω (t − ) 的频谱应是＿＿＿＿＿。 2信号当时间尺度在压缩时，则其频带展宽其幅值降低，例如将磁带记录仪＿＿＿＿＿即是例证。 单位脉冲函数 δ (t ) 的频谱为＿＿＿＿＿。 单位脉冲函数 δ (t ) 的频谱为 1，它在所有频段上都是＿＿＿＿＿。 单位脉冲函数 δ (t ) 的频谱为 1，它在所有频段上都是等强度，这种信号又称＿＿＿＿＿。 余弦函数只有＿＿＿＿＿谱图。 正弦函数只有＿＿＿＿＿谱图。4因为 lim ∫ x 2 (t ) dt 为有限值时，称 x ( t ) 为＿＿＿＿＿信号。T →∞ −T TT因为 lim ∫ x 2 (t ) dt 为有限值时，称 x ( t ) 为能量有限信号信号。因此，瞬变信号属于＿＿＿＿＿信号。 因为 lim ∫ x 2 (t ) dt 为有限值时，称 x ( t ) 为能量有限信号。因此，瞬变信号属于能量有限，而周期信T →∞ −T T →∞ −T T号则属于＿＿＿＿＿。 计算积分值：∫∞ −∞δ ( t + 5 ) ⋅ e t d t = ＿＿＿＿＿。两个时间函数 x1 (t )和x2 (t ) 的卷积定义式是＿＿＿＿＿。 连续信号 x（t）与单位脉冲函数 δ (t − t0 ) 进行卷积其结果是： x(t ) ∗ δ (t − t0 ) = ＿＿＿＿＿。 连续信号 x（t）与单位脉冲函数 δ (t − t0 ) 进行卷积其几何意义是：＿＿＿＿＿。 测试装置传递函数 H（s）的分母与（ A.输入量 x（t） ）有关。 C.装置的结构 B.输入点的位置 ）的程度。 C.正反行程的不重合 ）中的描述。 D.复数域非线形度是表示定度曲线（ A.接近真值B.偏离其拟合直线测试装置的频响函数 H（jω）是装置动态特性在（ A．幅值域 B.时域 C.频率域 ）系统。用常系数微分方程描述的系统称为（ A.相似 下列微分方程中（ B.物理C.力学D.线形）是线形系统的数学模型。 d2y dx B. +y= 2 dt dt ） 。 d 2 y dy C. 2 − y = 10 x + 5 dt dtd2y dy dx +x A. 2 + t + 5 y = dt dt dt 线形系统的叠加原理表明（A.加于线形系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响 B.系统的输出响应频率等于输入激励的频率 C.一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应，等于原信号的响应乘以该倍数 测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为（ A.精度 B.灵敏度 C.精密度 D.分辨率 ） 。 ） 。一般来说，测试系统的灵敏度越高，其测量范围（ A.越宽 B. 越窄 C.不变 ） 。测试过程中，量值随时间而变化的量称为（ A.准静态量 B.随机变量C.动态量5线形装置的灵敏度是（ A.随机变量） 。 C.时间的线形函数B.常数若测试系统由两个环节串联而成，且环节的传递函数分别为 H1 ( s ), H 2 ( s ) ，则该系统总的传递函数为 （ ） 。 A. H1 ( s ) + H 2 ( s ) C. H1 ( s ) − H 2 ( s ) B. H1 ( s ) ⋅ H 2 ( s ) D. H1 ( s ) / H 2 ( s ) ） 。若测试系统由两个环节并联时，则总的传递函数为（ A. H1 ( s ) + H 2 ( s ) C. H1 ( s ) − H 2 ( s ) B. H1 ( s ) ⋅ H 2 ( s ) D. H1 ( s ) / H 2 ( s )输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是（ A.幅频特性 B.相频特性 C.传递函数1） 。D.频率响应函数 的正弦信号，则其输出与输入间的相位差是（ ） 。时间常数为τ的一阶装置，输入频率为 ω = A.-45° B-90°τC-180° ） 。测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是（ A.卷积 B.傅氏变换对 C.拉氏变换对 ） 。 D.微分对不变线形系统的频率响应函数等于（ A. 系统的正弦输出与正弦输入比B. 系统稳态正弦输出的傅氏变换与正弦输入的傅氏变换之比 C. 用虚指数函数表示系统稳态正弦输出与正弦输入之比 对某二阶系统输入周期信号 x(t ) = A0 sin(ω 0t + ϕ 0 ) ，则其输出信号将保持（ A.幅值不变，频率、相位改变 B.相位不变，幅值、频率改变 C.频率不变，幅值、相位改变 二阶装置，用相频特性中 ϕ （ω）=-90°时所对应的频率ω作为系统的固有频率 ω n 的估计值，则值与 系统阻尼频率ξ的大小（ A.有关 B.无关 ） 。 C.略有关系 D.有很大关系 ） 。 ） 。二阶系统的阻尼率ξ越大，则其对阶越输入的时的响应曲线超调量（6A.越大B.越小C.不存在 ） 。D.无关二阶装置引入合适阻尼的目的是（ A.是系统不发生共振 B.使得读数稳定 C.获得较好的幅频、相频特性不失真测试条件中，要求幅频特性为（ A.线性 B.常数） ，而相频特性为（） 。C.是频率的函数 ） 。不失真测试条件中，要求幅频特性为线性，而相频特性为（ A.线性 B.常数 C.是频率的函数一个理想的测试装置应具有单站值的、确定的＿＿＿＿＿。 测试装置的特性可分为＿＿＿＿＿特性和动态特性。 测试装置的特性可分为静态特性和＿＿＿＿＿特性。 测试装置的静态特性指标有＿＿＿＿＿ 、非线性度和回程误差。 和回程误差。测试装置的静态特性指标有灵敏度、＿＿＿＿＿测试装置的静态特性指标有灵敏度、非线性度和＿＿＿＿＿ 。 某位移传感器测量的最小位移为 0.01mm，最大位移为 1mm，其动态线形范围是＿＿＿＿dB。 描述测试装置动态特性的数学模型有微分方程、传递函数、＿＿＿＿＿ 描述测试装置动态特性的数学模型有＿＿＿＿＿ 等。、传递函数、频率响应函数等。 、频率响应函数等。描述测试装置动态特性的数学模型有微分方程、＿＿＿＿＿测试装置的结构参数是不随时间而变化的系统，则称为＿＿＿＿＿系统。 若测试装置的其输入、输出呈线性关系时，则称为＿＿＿＿＿系统。 线性系统中的两个最重要的特性是指＿＿＿＿＿和频率保持性。 线性系统中的两个最重要的特性是指线性叠加性和＿＿＿＿＿。 测试装置在稳态下，其输出信号的变化量 ∆y 与其输入信号的变化量 ∆x 之比值，称为＿＿＿。 测试装置在稳态下，其输出信号的变化量 ∆y 与其输入信号的变化量 ∆x 之比值，称为灵敏度，如果它 们之间的量纲一致，则又可称为＿＿＿＿＿。 测试装置的输出信号拉氏变换与输入信号拉氏变换之比称为装置的＿＿＿＿＿。 测试装置对单位脉冲函数δ（t）的响应，称为＿＿＿＿＿记为 h（t） 。 测试装置对单位脉冲函数δ（t）的响应，称为脉冲响应函数，记为 h（t） ，h（t）的傅氏变换就是装 置的＿＿＿＿＿。 满足测试装置不失真测试的频域条件是＿＿＿＿＿和相频特性为线性。7满足测试装置不失真测试的频域条件是幅频特性为常数和＿＿＿＿＿。 为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是＿＿＿＿＿和频率响应法。 为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是阶越响应法和＿＿＿＿＿。 二阶系统的主要特征参数有＿＿＿＿＿、固有频率和阻尼比。 二阶系统的主要特征参数有静态灵敏度、＿＿＿＿＿和阻尼比。 二阶系统的主要特征参数有静态灵敏度、固有频率和＿＿＿＿＿。 影响一阶装置动态特性参数是＿＿＿＿＿。 影响一阶装置动态特性参数是时间常数，原则上希望它＿＿＿＿＿。 已知输入信号 x（t）=30cos（30t+30°） ，这时一阶装置的 A（ω）=0.87， ϕ (ω ) =-21.7°，则该装 置的稳态输出表达式是：y（t）= ＿＿＿＿＿ 。 二阶系统的工作频率范围是＿＿＿＿＿。 输入 x（t） ，输出 y（t） ，装置的脉冲响应函数 h（t） ，它们三者之间的关系是＿＿＿＿。 测试装置的频率响应函数为 H（jω） ，则｜H（jω）｜表示的是＿＿＿＿＿。 测试装置的频率响应函数为 H（jω） ，则∠H（jω）表示的是＿＿＿＿＿。 测试装置的频率响应函数为 H（jω） ，则｜H（jω）｜和∠H（jω）表示它们都是＿＿＿＿＿的函数。 信号 x（t）= 6sin 2 3t ，输入τ=0.5 的一阶装置，则该装置的稳态输出幅值 A= ＿＿＿＿＿。 信号 x（t）= 6sin 2 3t ，输入τ=0.5 的一阶装置，则该装置的稳态输出相位滞后 ϕ =＿＿＿＿＿。 一个时间常数τ=5s 的温度计，插入一个以 15℃/min 速度线形降温的烘箱内，经半分钟后取出，温度 计指示值为 90℃，这时，烘箱内的实际温度应为＿＿＿＿＿。 简述信号的分类及描述。 试举例说明周期信号的频谱及特点。 简述周期信号的强度表述。 简述非周期信号的时域——频域变换工具及特点。 简述傅立叶变换的主要性质。 简述随机信号的主要特征参数。 测量、测试、计量的概念有什么区别？ 写出周期信号两种展开式的数学表达式，并说明系数的物理意义。 周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点？它们的物理意义有何异同？ 三角波脉冲信号如图 1-1 所示，其函数及频谱表达式为8/2图 1-1τ 2A (t + ) τ 2  τ  2A x(t ) = − (t + ) 2  τ  0 X(f ) =当−τ2≤t ≤0当0 ≤ t ≤ 当 t >τ2τ2τA2⋅ sin c 2 (π fτ2)求：当x1 ( t ) =d x (t ) d t 时，求 x1 (t ) 及 X 1 (f)的表达式。.判断下列每个信号是否是周期的，如果是周期的，确定其最小周期。 （1） f (t ) = 2 cos(3t + ) 4 （3） f (t ) = [cos(2π t )] ⋅ u (t )π（2） f (t ) = [sin(t − )]2 6 （4） f (t ) = sin ω0t + sin 2ω0tπ粗略绘出下列各函数的波形（注意阶跃信号特性） （1） f1 (t ) = u (−t + 3) （2） f 2 (t ) = u (−2t + 3)（3） f 3 (t ) = u (−2t + 3) − u (−2t − 3) 粗略绘出下列各函数的波形（注意它们的区别） （1） f1 (t ) = sin ω (t − t0 ) ⋅ u (t ) ； （3） f 2 (t ) = sin ω (t − t0 ) ⋅ u (t − t0 ) 从示波器光屏中测得正弦波图形的“起点”坐标为（0，-1） ，振幅为 2，周期为 4π，求该正弦波的 表达式。 求下图所示锯齿波信号的傅立叶级数展开式。 （2） f 2 (t ) = sin ωt ⋅ u (t − t0 )9f(t)t.周期性三角波信号如下图所示，求信号的直流分量、基波有效值、信号有效值及信号的平均功率。求指数衰减振荡信号 f (t ) = (e− at sin ω0t ) ⋅ u (t ) 的频谱。.线性定常系统有那些基本特性？简述频率保持性在动态测量中的重要意义。测量装置有哪些静态特性指标？ 简述测量装置的静态特性及描述方法。 简述传递函数的特点。 简述频率响应函数的求法。10简述多个环节的串联、并联传递函数的特征。 简述一阶系统的的特性。 简述二阶系统的的特性。 简述测试系统的不失真条件。 试说明二阶测量装置的阻尼比的值多采用 0.6～0.7 的原因。 根据所给信号表达式，画出频谱。 x(t ) = A1 sin(ω1t + φ1 ) + A2 sin(ω 2 t + φ 2 ) + A3 sin(ω 3 t + φ3 ) ，其中ω1 > ω 2 > ω 3 ； φ1 > φ 2 > φ3 >0； A1 = A2 =2 A3求周期信号 x（t）=0.5cos10t+0.2cos（100t-45°） ，通过传递函数为 H ( s ) = 后得到的稳态响应。 求频率响应函数为 响应均值显示。 用一个具有一阶动态特性的测量仪表（τ=0.35s） ，测量阶跃信号，输入由 25 单位跳变到 240 单位， 求当 t=0.35s，0.7s，2s 时的仪表示值分别为多少？ 测试系统分别由环节的串联、 并联和反馈回路构成， 如下图所示， 求图示各系统的总灵敏度。 S1 , S 2 , S3 （ 为各环节的灵敏度）3155072 的系统，对正弦输入 x(t ) = 100 sin(6.28t ) 的稳态 (1 + 0.01 jω )(1577536 + 1760 jω − ω 2 )1 的装置 0.005s + 12 41ωn 1.5 试求传递函数为 和 的俩每个个环节串联后组成的系统的总灵敏度。 2 3.5s + 0.5 s 2 + 1.4ωn s + ωn某线性装置：H(s)=10 ,设输入 X(t)=sin(30t-45°)+0.5cos(20t+30°),，求出该装置的幅频和相频特 0.1s + 111性，并求稳态输出 Y(t)=?现有指针式电流计 4 只，其精度等级和量程分别为 2.5 级 100μА、2.5 级 200μА、1.5 级 100 Μа、1.5 级 1mA，被测电流为 90μА时，用上述 4 只表测量，分别求出可能产生的最大相对误差（即 标称相对误差） ，并说明为什么精度等级高的仪表测量误差不一定小，仪表的量程应如何选择。 某线性装置 A(ω ) =1 1 + 0.01ω 2， φ (ω ) = −arctg 0.1ω 现测得该装置的稳态输出是：y (t ) = 10 sin(30°t − 45°) ，试求该装置的输入信号 x(t ) = ？求周期信号 x(t ) = 0.5 cos 10t + 0.2 cos(100t − 所得到的稳态响应？π4)， 输入至传递函数为 H ( s ) =3943.84 的装置后 s + 62.8 + 3943.842简 述 选 用 传 感 器 的 原 则 。 举例说明在实际中的应用。 测量位移可用哪几类传感器？举出三种，试说明原理。 影响电容式极距变化型传感器灵敏度的因素有哪些？提高其灵敏度可以采取哪些措施，带来什么后 果？ 简述涡流式传感器的工作原理，并画出工作示图。 举例说明接触测量与非接触测量的优缺点。 差动连接有那些优点？说明原理。 绘图说明压电材料石英的压电效应，并说明 x-x 轴 y-y 轴 z-z 轴各为什么轴及其功用。 简述传感器的分类方法及特点。 电阻丝式应变片与半导体式应变片在工作原理上有何不同？各有何优缺点？ 霍尔效应的本质是什么？用霍尔元件可测哪些物理量？请举三个例子说明。 热电偶是如何实现温度测量的？影响热电势与温度之间关系的因素是什么？ 测量液体压力可用哪几类传感器？举出三种，试说明原理。 为什么说极距变化型电容传感器是非线性的？采取什么措施可以改善其非线性特性？ 绘出直流电桥电路图，并分析写出单臂、半桥、全桥输入输出关系式，求出灵敏度表达式。 以阻值 R=120Ω，灵敏度 S=2 的电阻应变片与阻值 R=120Ω的固定电阻组成的电桥，供桥电压为 3V， 并假定负载为无穷大，当应变片的应变值为 2με和 2000με时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电 压，并比较两种情况下的电桥的灵敏度。 （με：微应变，即10 −6）12有一钢板， 原长 l = 1m ， 钢板弹性模量 E = 2 × 1011 Pa ， 使用 BP-3 箔式应变片 R=120Ω， 灵敏度系数 S=2， 测出的拉伸应变值为 300με。求：钢板伸长量 ∆l ，应力 σ , ∆R / R 及 ∆R 。如果要测出 1με应变值则 相应的 ∆R / R 是多少？ 一电容测微仪，其传感器的圆形极板的半径 r=4mm，工作初始间隙 d 0 = 0.3mm ，空气介质，试求： （1）通过测量得到的电容变化量为 ∆C = ±3 ×10 −3 pF ，则传感器与工件之间由初始间隙变化的距离 ∆d = ？ （2）如果测量电路的放大倍数 K1 = 100V / pF ，读数仪表的灵敏度 S 2 = 5 格/ mV ，则此时仪表指示值 变化多少格？ 参量式传感器与发电式传感器有何主要不同？ 为消除压电传感器电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采用（ A.电压放大器 B. 电荷放大器 C.前置放大器 ） 。 D.一二节串联环节 D.任何一种 ） 。磁电式绝对振动速度传感器的数学模型是一个（ A. 一阶环节 B.二阶环节 C.比例环节磁电式绝对振动速度传感器的测振频率应（ A.远高于 B.远低于 b C.等于）其固有频率。 D.任意 ） 。随着电缆电容的增加，压电式加速度计的输出电荷灵敏度将（ A.相应减小 B.比例增加 C.保持不变 ） 。D.先增大后减小压电式加速度计，其压电片并联时可提高（ A.电压灵敏度 B.电荷灵敏度C.电压和电荷灵敏度 ） 。 C.鉴频器 D.放大器D.测量范围调频式电涡流传感器的解调电路是（ A.整流电路 B.相敏检波电路压电式加速度传感器的工作频率应该（ A.远高于 下列传感器中（ A.金属应变片 B. 等于）其固有频率。 D.不确定C 远低于）是基于压阻效应的。 B.半导体应变片 C.压敏电阻 D.滑动变阻器 ） 。 Ｄ平方成反比极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（ Ａ 成正比 Ｂ 平方成正比 Ｃ成反比 石英晶体沿机械轴受到正应力时，则会在垂直于（ A.机械轴 B.电轴 C.光轴13）的表面上产生电荷量。石英晶体的压电系数比压电陶瓷的（ A.大得多 B.相接近） 。 C.小得多光敏晶体管的工作原理是基于（ A.外光电 B.内光电）效应。 C.光生电动势 ） 。一般来说，物性型的传感器，其工作频率范围（ A.较宽 B.较窄 C.不确定金属丝应变片在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要由（ A.贴片位置的温度变化 B. 电阻丝几何尺寸的变化 C.电阻丝材料的电阻率变化 电容式传感器中，灵敏度最高的是（ A.面积变化型 B.介质变化型 ） 。 C.极距变化型 ））来决定的。极距变化型电容传感器适宜于测量微小位移量是因为（ A.电容量微小影响灵敏度B.灵敏度与极距的平方成反比，间距变化大则产生非线形误差 C.非接触测量高频反射式涡流传感器是基于（ A.涡电流 B.纵向）和集肤的效应来实现信号的感受和变化的。 D.切向 )的效应来实现信号的感受和变化的。 D.集肤 ）效应。C.横向高频反射式涡流传感器是基于涡电流和( A. 切向 B.纵向 C.横向压电材料按一定方向放置在交变电场中，其几何尺寸将随之发生变化，这称为（ A.压电 B.压阻 C.压磁 D.逆压电 ）和（ D.压电式 ）和（ D.压电式 ）和（ D.压电式 ） 。 ） 。 ） ，能量转换型传感器是（下列传感器中，能量控制型传感器是（ A.光电式 B.应变片 C.电容式）和（） 。下列传感器中，能量控制型传感器是（ A.光电式 B.应变片 C.电容式下列传感器中，能量转换型传感器是（ A.光电式 B.应变片 C.电容式可用于实现非接触式测量的传感器有＿＿＿和＿＿＿等。14电阻应变片的灵敏度 表达式为 S =dR / R = 1 + 2υ + λ E ，对于金属应变片来说：S=＿＿＿。 dl / l dR / R = 1 + 2υ + λ E ，对于半导体应变片来说 S=＿＿＿。 dl / l电阻应变片的灵敏度 表达式为 S = 具有＿＿＿的材料称为压电材料。常用的压电材料有＿＿＿和＿＿＿。 当测量较小应变值时应选用＿＿＿效应工作的应变片， 当测量大应变值时应选用＿＿＿效应工作的应变片。 电容器的电容量 C =ε 0ε A ，极距变化型的电容传感器其灵敏度表达式为：＿＿＿。 δ极距变化型的电容传感器存在着非线形度，为了改善非线形度及提高传感器的灵敏度，通常采用＿＿ ＿的形式。 差动变压器式传感器的两个次级线圈在连接时应＿＿＿。 差动变压器式传感器工作时，如果铁芯做一定频率的往复运动时，其输出电压是＿＿＿波。 光电元件中常用的有光敏电阻、光敏晶体管和＿＿＿。 光电元件中常用的有＿＿＿、光敏晶体管和光电池。 光电元件中常用的有敏电阻、＿＿＿和光电池。 不同的光电元件对于不同波长的光源，其灵敏度是＿＿＿。 发电式传感器有＿＿＿、＿＿＿等。 参量式的传感器主要是＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿等。 压电传感器在使用＿＿＿放大器时，其输出电压几乎不受电缆长度变化的影响。 超声波探头是利用压电片的＿＿＿效应工作的。 动圈磁电式振动传感器，输出感应电势 e 与线圈运动的＿＿＿成正比。 串联时可提高灵敏度，应后接＿＿＿放大器。 压电传感器中的压电片并联时可提高灵敏度，后接＿＿＿放大器。 电阻应变片的电阻相对变化率是与＿＿＿成正比的。 压电传感器在使用电压前置放大器时，连接电缆长度的改变，测量系统的＿＿＿也将发生变化。 电容式传感器有＿＿＿、变面积和变介质三种类型。 电容式传感器有变极距、＿＿＿和变介质三种类型。 电容式传感器有变极距、变面积和＿＿＿三种类型 在三种类型的电容式传感器中＿＿＿型的灵敏度最高。 霍尔元件是利用半导体元件的＿＿＿特性工作的。15按光纤的作用不同，光纤传感器可分为＿＿＿和＿＿＿两种类型。 在动态测试中，电桥的输出量通常采用（ A.电阻量 B.电压量 C.电流量 ） 。D.电感量 )。直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将( A.增大 B.减少 .C.不变 D.变化不定 ）为提高电桥的灵敏度，可采取的方法是（ A.半桥双臂各串联一片电阻应变片 B.半桥双臂各并联一片电阻应变片 C.适当提高电桥的电源电压 D.增大应变片的初始电阻值为了保证实现极距变化型差动电容传感器的差动工作，传感器的两个电容应当连接成（ A.并联电路 B.串联电路 C.电桥电路 ） 。） 。交流电桥的供桥电压频率为 f 0 ，输出信号最高频率为 f m 。它们之间的关系应满足（ A. f 0 = f m B. f 0 滤波器的带宽 B 和建立时间 Te 的乘积是（ A.常数 B.信号频率的函数C.随机变量 ） 。要使 RC 低通滤波器的通带加宽，则 RC 值应（ A.增加 B.减少 C.不变在一定条件下 RC 带通滤波器实际上是低通滤波器与高通滤波器（ A.串联 B.并联 C.串并联 ） 。 C. 1 D.5 ） 。 D.叠加）而成的。理想滤波器的滤波因素 λ = （ A. -1 B. 0如甲滤波器 λ = 2.5，乙滤波器 λ = 3.5，则滤波器 的选择性（ A.甲比乙好 B.乙比甲好 C.不能进行比较滤波器的上、下截止频率为 f c 2 , f c1 ，中心频率 f 0 则它们的关系是（ A. f 0 = f c1 ⋅ f c 2 B. f 0 =f c1 + f c 2 2） 。C. f 0 =f c1 − f c 2 2滤波器的—3dB 频率截止频率，是指信号幅值衰减为输入幅值的（ A. 2 B.1 C. 2 /2 ） 。 D.1/2）处的频率。滤波器的频率分辨力越高，则测量时的响应速度（16A.越快B. 越慢C. 不变 ）和为了保证光线示波器的输出不产生幅、相频失真，应使选用的振动子满足条件（ωn > (2.5 ∼ 3.5)ωmax 。A.ξ=0.7 C. 振子的光臂长 B.振子的电流大 D. ωn > (2.5 ∼ 3.5)ωmax )。为了保证光线示波器的输出不产生幅、相频失真，应使选用的振动子满足条件ξ=0.7 和( A.ξ=0.7 C. 振子的光臂长 B.振子的电流大 D. ωn > (2.5 ∼ 3.5)ωmax ） 。 Ｄ.相除 ） 。7.调制可以看成是调制信号与载波信号（ Ａ.相乘 Ｂ.相加 Ｃ.相减8.在调幅信号的解调过程中，相敏检波的作用是（ Ａ.恢复载波信号 Ｃ.恢复已调制波 Ｂ.恢复调制信号的幅值和极性 Ｄ.恢复调制信号的幅值18.重复频率为 1000 Hz 的方波，经过一截止频率为 2000 Hz 的理想低通滤波器后的输出量为（ A.1000 Hz 的失真的方波 C.2000 Hz 的正弦波 B.1000 Hz 的正弦波 D.不知是什么波形 ） 。） 。滤波器的频率分辨力越高，则测量时的响应速度（ A.越快 B. 越慢 C. 不变滤波器的频率分辨力越高，则测量时的响应速度（ A.越快 B. 越慢 C. 不变） 。已知某倍频程滤波器的下截止频率为 300 Hz ，则其上截止频率为（ A.150 B1000 C.600 F.300 3） Hz 。已知某倍频程滤波器的下截止频率为 300 Hz ，其中心频率为（ A.100 4.5 B.450 C.225 D.300 2） Hz 。倍频程滤波器是一种（ A.高通 B.低通）滤波器。 C. 恒带宽 ）滤波器。 C. 恒带宽 D. 恒带宽比 ） 。 D. 恒带宽比跟踪滤波器是一种（ A.高通 B.低通1/3 倍频程滤波器是一种恒带宽比滤波器，因此当分析的频率范围越高时它的分辨率（17A. 越高B.越低C.不随分析频率的变化而变化 ） 。光线示波器高频振子的阻尼率达到 0.7 的方法是（ A.充入硅油 C.串联合适的电阻 B.保证要求的外电阻 D.并联合适的电阻磁带记录一个最高频率分量为 500 Hz 的信号，用上限频率为 300 Hz 的放大器作回放信号的放大，为 了使放大后的信号不失真，应采用方法是（ A.快录慢放 B.慢录快放 ） 。C.录放速度不作变化用光线示波器振子的电流灵敏度 si 和要求的光点偏移量 y 来计算输入振子的交流电流 ig = y / si ，这里 的 ig 是指通过振子电流的（ A.平均值 B.有效值 ） 。 C.单峰值 D.双峰值 ） 。光线示波器的振子的固有频率越高，其电流灵敏度（ A. 越高 B. 越低 C.不变将电桥接成差动方式可以提高＿＿＿，改善非线性度，进行温度补偿。 将电桥接成差动方式可以提高灵敏度，改善＿＿＿。 将电桥接成差动方式可以提高灵敏度，改善非线性度，进行＿＿＿补偿。 为了补偿温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在＿＿＿桥臂上。 调幅信号由载波的＿＿＿＿携带信号信息。 而调频信号则由载波的＿＿＿＿携带信号信息。 调制有＿＿＿、调频和调相三种类型。 调制有调幅、＿＿＿、和调相三种类型。 调制有调幅、调频和＿＿＿三种类型。 在调制中将调制高频振荡的缓变信号称为＿＿＿。在调制中载送缓变信号的高频振荡称为＿＿＿。 经调制后的高频振荡波称为＿＿＿。 调幅过程在频域相当于＿＿＿过程。 调幅装置实际上是一个＿＿＿。 典型的调幅装置是＿＿＿。 调幅波的解调器是＿＿＿。 调频波的解调器是＿＿＿。 调幅波经过相敏检波后，既能恢复信号电压的＿＿＿，又能反映其＿＿＿。18滤波器的＿＿＿和＿＿＿要求是相互矛盾的。 RC 低通滤波器中的 RC 值越大，则其上限频带越＿＿＿。 高通滤波器的截止频率 f c ，在＿＿＿条件下可作为＿＿＿用。 高通滤波器的截止频率 f c ，在＿＿＿条件下，可作为微分器用。 滤波器因素λ=＿＿＿。 理想的滤波器的λ=＿＿＿。 带通滤波器的中心频率 f 0 与上、下截止频率间的关系是＿＿＿。 要使得重复频率为同品了的方波信号转换为 500 Hz 的正弦波信号，应使用＿＿＿滤波器，其截止频率 应为＿＿＿ Hz 。 带通滤波器的通带越窄，则其选择性越＿＿＿。 对于已定带宽的滤波器，过长的测量时间是＿＿＿。 用下列三种滤波器组分别邻接成谱分析仪： （A）倍频程滤波器， （B）1/10 倍频程滤波器， （C）1/3 倍 频程滤波器。若覆盖频率范围一定，则＿＿＿频率分辨率最高。 RC 微分电路实际上是一种＿＿＿滤波器。 RC 积分电路实际上是一种＿＿＿滤波器 。 直流电桥平衡条件是什么？交流电桥平衡条件是什么？有人在使用电阻应变议时， 发现灵敏度不够， 于是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度， 试问，在下列情况下，是否可以提高灵敏度？说明为什么？1）半桥双臂各串联一片；2）半桥双臂各 并联一片。 画出平衡电桥的工作原理图，并简述其工作原理。 按所通过信号的频率分类，滤波器可分为哪几类？画出幅频特性图。 调幅波是否可以看成是载波与调制信号的迭加？为什么？ 什么是滤波器的分辨力？与哪些因素有关？ 设一带通滤波器的下截止频率为 fc1,上截止频率为 fc2，中心频率为 f0，试指出下列记述中的正确与错 误。 1）倍频程滤波器 fc2= 2 fc1。 2）f0=f c1 f c 2 。3）滤波器的截止频率就是此通频带的幅值-3dB 处的频率； 4）下限频率相同时，倍频程滤波器的中心频率是 1/3 倍频程滤波器的中心频率的 2 倍。19为什么动态应变仪上除了设有电阻平衡旋钮外，还设有电容平衡旋钮？用四片灵敏度 S=2 的电阻应变片组成全桥电路，且测试过程中ΔR1=-ΔR2=ΔR3=-ΔR4 ，且 R1=R2=R3=R4，供桥直流电压为 6V。 （1）试画出电路图？（2）求当输出 UY=3mv 时，应变片的应变 值为多少？ 绘出直流电桥电路图，并分析写出单臂、半桥、全桥输入输出关系式，求出灵敏度表达式。 有四个电路原件：电阻 R 1 ,R 2 ，电感 L 和电容 C，拟接成四臂交流电桥，试画出能满足电桥平衡条 件的正确接桥方法，并写出该电桥的平衡条件。 有人使用电阻应变仪时，发现灵敏度不够，于是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度。 试问，在半桥双臂上各串联一片的情况下，是否可以提高灵敏度？为什么？ 应变片式压力传感器接成全桥，平衡时 R1=R2=R3=R4, R1,R3 受压力，R2,R4 受拉力，如图所示。当应变片的 K=2.0，最大应变 ε=800µε，此时所承受的压力为 100Pα，电桥电源 E=5V。 试求：1、最大应变时，测量电路的输出电压为多少？ 2、当输出电压为 3.2V 时，所测量的压力是多少？用电阻应变片及双臂电桥测量悬臂梁的应变ε。其贴片及组桥方法如下图所示。已知图中R1 = R '1 = R2 = R '2 = 120Ω ，上、下贴片位置对称，应变片的灵敏度系数 k=2。应变值 ε = 10 ×10−3 ，电桥供桥电压 ui = 3V 。试分别求出图（b） 、图（c）组桥时的输出电压 uo20=？R R下图中所示为两支流电桥，其中图（a）称为卧式桥，图（b）称为立式桥，且 R1 = R2 = R3 = R4 = R0 。 R1 , R2 为应变片， R3 , R4 为固定电阻。试求在电阻应变片阻值变化为 ∆R 时，两电桥的输出电压表达式 并加以比较。以一阶 RC 低通滤波器对单位阶跃输入响应的特性，说明带宽 B 与信号建立时间 TC 的关系。 某 测 试 装 置 由 三 个 环 节 串 联 组 成 ， 各 环 节 的 传 递 函 数 分 别 为 H 1 ( s) =H 3 (s) =2 3.3ω n 2 s 2 + 2ξω n s + ω n6 ； H 2 ( s ) = 7.3 ； 15s + 2试求该测试装置的总灵敏度为多少？两个正弦信号间存在下列关系：同频（ A.一定 B.不一定 C.一定不）相关。两个正弦信号间存在下列关系：不同频（ 自相关函数是一个（ A.奇 B.偶 ）函数。 C.非奇非偶）相关。D.三角 ） 。如果一信号的自相关函数 Rx (τ ) 呈现一定周期的不衰减，则说明该信号（ A.均值不为 0 B.含有周期分量 ） 。21C.是各态历经的正弦信号的自相关函数是（A.同频余弦信号B.脉冲信号 ） 。C.偶函数D.正弦信号余弦函数的自相关函数是（ A.同频余弦信号B.脉冲信号C.偶函数D.正弦信号 ）是正弦信号的（ D.自相关函数 ） 。 ） 。经测得某信号的相关函数为一余弦曲线，则其（ A.可能 B.不可能 C.必定对连续信号进行采样时，采样频率越高，当保持信号的记录的时间不变时，则（ A.泄漏误差就越大 C.采样点数就越多 B.量化误差就越小 D. 频域上的分辨率就越低 ） 。把连续时间信号进行离散化时产生混叠的主要原因是（ A.记录时间太长 C. 记录时间太短 B. 采样间隔太宽 D. 采样间隔太窄 ） 。若有用信号的强度、信噪比越大，则噪声的强度（ A.不变 B.越大 C.越小D.不确定A/D 转换器是将（ A.随机信号）信号转换成（）信号的装置。 D.数字信号B. 模拟信号C.周期信号 ） 。两个同频方波的互相关函数曲线是（ A.余弦波 B.方波C.三角波 ） 。已知 x（t）和 y（t）为两个周期信号，T 为共同的周期，其互相关函数的表达式为（ A.1 2T∫T0x ( t ) y ( t + τ ) dtB.1 2T1 2T∫∫T0x ( t + τ ) y ( t ) dtx ( t ) y ( t − τ ) dt） 。C.1 T∫T0x ( t ) y ( t + τ ) dtD.T0两个不同频率的简谐信号，其互相关函数为（ A.周期信号 B.常数 C.零数字信号处理中，采样频率 fs 与限带信号最高频率 A. f s = f h B. f s > 2 f h C. f s fh间的关系应为（） 。D. f s = 0 .7 f h ） 。2正弦信号 x ( t ) = x 0 sin(ω t + ϕ ) 的自相关函数为（ A.x0 sin ωτ2x0 2 cos ωτ B. 2Cx0 2 sinωτ . 222D. x0cos ωτ函数e−at 当t ≥ 0,α > 0 f (t) =  当t 1 −τ e B. 2α的自相关函数为（） 。1 A 2α1 −ατ C. e 2D.1 −α τ e 2α） 。已知信号的自相关函数为 3cos ωτ ，则该信号的均方根值为（ A..9 B.3 ） 。 B.时间、幅值上都离散 D.时间、幅值上都连续 ） 。 B.只保留幅值信息 C. 3 D.6数字信号的特征是（A.时间上离散，幅值上连续 C. 时间上连续，幅值上量化 两个同频正弦信号的互相关函数是（ A.保留二信号的幅值、频率信息C. 保留二信号的幅值、频率、相位差信息 信号 x（t）的自功率频谱密度函数是 S x ( A. x（t）的傅氏变换 B. x（t）的自相关函数 Rx (τ ) 的傅氏变换 C.与 x（t 的幅值谱 Z（f）相等 信号 x（t）和 y（t）的互谱 S xy ( f ) 是（ A. x（t）与 y（t）的卷积的傅氏变换 B. x（t）和 y（t）的傅氏变换的乘积 C. x（t） •y（t）的傅氏变换 D.互相关函数 Rxy (τ ) 的傅氏变换 在相关分析中，自相关函数 Rx (τ ) ，保留了原信号 x（t）的＿＿＿信息。 在相关分析中，自相关函数 Rx (τ ) ，丢失了＿＿＿信息。 在相关分析中，互相关函数 Rxy (τ ) 则保留了＿＿＿信息。 信号 x（t）的自相关函数的定义式是 Rx (τ ) =＿＿＿。 信号 x（t）的互相关函数的定义式是 Rxy (τ ) =＿＿＿。 ） 。f )（） 。23自相关函数 Rx (τ ) 是一个周期函数，则原信号是一个＿＿＿。 自相关函数 Rx (τ ) 是一个脉冲信号时，则原信号将是＿＿＿。 已知某信号的自相关函数 Rx (τ ) = 100 cos 50πτ ，则该信号的均方值 Ψ x =＿＿＿。2相关分析在工业中的主要应用有＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿等应用。 自谱 S x ( f ) 反映信号的频域结构，由于它反映的是＿＿＿的平方，因此其频域结构特征更为明显。 在同频检测技术中，两信号的频率的相关关系可用＿＿＿、＿＿＿来进行概括。 抗混滤波器是一种＿＿＿滤波器 。是为了防止混叠，其上截止频率 f c 与采样频率 足关系式为＿＿＿。 抗混滤波器是一种低通滤波器，是为了防止混叠，其上截止频率 f c 与采样频率 关系式为＿＿＿。 若信号满足关系式f s 之间的关系应满f s 之间的关系应满足y (t ) = k ⋅ x (t ) （式中 k 为常数）则其互相关函数 ρ xy (τ ) = ＿＿＿。频率不同的两个正弦信号，其互相关函数 Rxy (τ ) =＿＿＿。 同频率的正弦信号和余弦信号，其互相关函数 Rxy (τ ) =＿＿＿。 当τ=0 时，信号的自相关函数值为＿＿＿，它也等于信号 x（t）的＿＿＿。 自相关函数能将淹没在噪声中的＿＿＿信号提取出来。 自相关函数能将淹没在噪声中的周期信号提取出来，其＿＿＿保持不变，而丢失了＿＿＿信息。 采样定理的混叠发生在＿＿＿频率处。 采样定理的表达式是＿＿＿，其目的是为了避免信号在频域内发生混叠现象。 简述自相关函数的性质。举例说明在实际中的应用。 简述互相关函数的性质。 简述自谱密度的定义及物理意义。 简述解释采样中的混叠现象及其避免方法。 试根据一个信号的自相关函数图形，讨论如何确定该信号中的常值分量和周期成分。 已知信号的自相关函数为 Acosωτ，试确定该信号的均方值ψx2 和均方根值 xms。 简述互谱密度函数的定义。 已知 X(t)=A1 • sin(w1t+φ1), Y(t)=A2 • sin(w2t+φ2)+cos(w3t+φ3),求 X(t)和 Y(t)的互相关函数。24已知某信号的自相关函数 Rx (τ ) = 100 cos100πτ ， 试求： （1）该信号的均值 µ x ； （2）均方值 ϕ x ； （3）功率谱2Sx ( f )。2已知某信号的自相关函数为 Rx (τ ) =64 2τsin(50 2τ ) ，试求该信号的均方值 ϕ x 及均方根值 xrms 。下图所示两信号 x ( t ) 和 y ( t ) ，求当τ=0 时， x ( t ) 和 y ( t ) 的互相关函数值 Rxy (0) 。并说明理由。测得某信号的自相关函数图形如下所示，试分析该图形是 Rx (τ ) 中可获得该信号的那些信息？图形还是 Rxy (τ ) 图形？为什么？从25