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复习题库

专业（班级）

一、选择题（每小题2分，共10分）

1.非周期信号的频谱是（a）

A.连续的B.离散的C.基频的整数倍D.脉冲函数

2.周期信号的自相关函数必为（A）

A．周期偶函数B．非周期偶函数

C．周期奇函数D．非周期奇函数

3.已知函数x（t）的傅里叶变换为X（f），则函数y（t）=2x（3t）的傅里叶变换为（B）

4.将电阻应变片贴在（c）上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。

A.质量块B.导体C.弹性元件D.机器组件

5.一阶系统的动态表征参数是（d）

A.线性度B.固有频率C.阻尼比D.时间常数

6.某周期偶函数f（t），其傅立叶级数中（A）

A不含正弦分量B不含余弦分量C仅有奇次谐波分量D仅有偶次谐波分量

7.一阶系统的动态表征参数是（d）

A.线性度B.固有频率C.阻尼比D.时间常数

8.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（C）

A．两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片

B．两个桥臂都应当用两个工作应变片串联

C．两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片

D．两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片

9.属于传感器动态特性指标的是（D）

A．重复性B．线性度C．灵敏度D．带宽

10.按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（A）

A．光电式传感器B．电容式传感器

C．压电式传感器D．磁电式传感器

1.不属于二阶系统的动态动特性指标的是（a）--3

A.线性度B.固有频率C.阻尼比D.带宽

2.下列描述不正确的（b）--3

A.周期信号可以展开无数个谐波信号之和形式

B.非周期信号不可以展开无数个谐波信号之和形式

C.周期信号谱线只出现在基波频率的整数倍

D.非周期信号的谱线是连续的

3.不属于热电偶定律的（d）--3

A.中间导体定律B.中间温度定律C.参考电极定律,D.和差特性

4.在测量电路中，一般使用（b）热敏电阻进行温度补偿，以提高精度。

--3

A.PTC正温度系数B.NTC负温度系数C.CTR临界温度系数

5.汽车上的磁致伸缩式爆震传感器，属于（c）类型传感器--3

A.光电式B.电容式C.变磁阻式d.压电式

6.对传感器抗干扰措施描述不正确的（b）

A.消除或抑制干扰源b.降低传感器的回程误差

C.削弱接收电路对干扰的敏感性d.破坏干扰途径

7.脉冲响应函数h（t）、传递函数H（s）和频率响应函数）的关系描述不正确的（d）

A.h（t）与H（s）是一对拉氏变换对B.h（t）与H（ω）一对傅里叶变换对

C.H（ω）是H（s）在s=jω一种特例D.他们都是测量系统的静态特性数学描述

8.同相放大器电压跟随器描述不正确的（d）

A.对于低频信号增益近似为1B.具有较高的输入阻抗和降低的输出阻抗

C.常做阻抗匹配变换器和扩流作用D.同相端、反向端容易引入差模干扰

9.一阶惯性环节的频率特性描述不正确（a）

A.相位角ψ（ω）在（-90°，-180℃）范围变换

B.时间常数τ越小，频率响应特性越好

C.其bode图在ω>1/τ段可用-20db/10倍频斜率直线近似表示

D.ω=1/τ点称转折频率

10.已知函数x（t）=t，则函数x（t）的拉氏变换（c）

11.一阶惯性环节的频率特性描述不正确（a）

A.相位角ψ（ω）在（-90℃，-180℃）范围变换

B.时间常数τ越小，频率响应特性越好

C.其bode图在ω>1/τ段可用-20db/10倍频斜率直线近似表示

D.ω=1/τ点称转折频率

12.非周期信号的频谱特性描述不正确（c）

A.非周期信号频谱具有连续性和衰减性

B.非周期信号的幅频谱X（f）严格意义上应称为频谱密度函数

C.非周期信号的幅频谱|X（f）|与周期信号的|Cn|纲量相同

D.非周期信号频谱具有衰减性

13.下列为准周期信号的（b）

A．B.

C.x（t）=Asin0.5ωt+Asinωt+Asin2ωtD.

14.傅里叶三角函数形式的频谱与复指数函数形式频谱描述不正确的（d）

A．复指数函数形式的频谱为双边谱，三角函数形式的频谱为单边谱。

B．两种频谱各谐波幅值之间是2陪关系。

C.复指数形式的双边相位谱为奇函数。

D．复指数形式的双边幅值谱为奇函数。

15.自相关函数描述不正确的（C）

A.周期信号的自相关函数仍为同频率的周期函数。

B.自相关函数在τ=0时为最大值。

C.保留了原正弦信号的幅值、频率和相位信息。

D.自相关函数为偶函数。

16.

17.信号的功率谱密度函数描述不正确（c）

A．功率谱密度函数从频率角度研究平稳随机过程的方法

B．自谱密度函数反应信号幅值的平方

C．自谱密度函数可以得出系统的相频特性

D．互谱密度函数与互相关函数是一对傅里叶变换对

18.互感传感器的互感M影响因素表述不正确（c）。

A.一、二次线圈的匝数B.真空（空气）的磁导率

C.电流强度D.导磁截面面积

19.在电阻应变片灵敏度公式，S=（1+2μ）+λE中，λ代表（b）

A.材料泊松比B.材料的压阻系数C.材料弹性模量D.应力

20.下述一般不能进行传感器温度补偿的是（d）

A.电桥法B.热敏电阻法

C.负反馈及自补偿D.高精度温度传感器

21.周期信号的频谱描述错误的是（a）

A.连续的B.离散的C.基频的整数倍D.衰减性

22.函数x（t）=

，的拉氏变换为（d）

23.无损探伤一般使用的什么原理（A）

A.涡流效应B.应变效应C.霍尔效应D.光电效应

24.陶瓷生产中的泥料水分含量测试一般采用那类传感器（c）

A.霍尔传感器B.光电传感器C.电容式传感器D.热电偶

25.互相关函数描述不正确的是（b）

A．在τ=τ0时刻取得最大值B．偶函数

C．同频相关，不同频不相关

D．两个独立的随机信号，均值为零时，Rxy（τ）=0；

26.不属于传感器动态特性静态指标的是（A）

A．超调量B．灵敏度C．非线性度D．分辨力

27.函数x（t）=

，的拉氏变换为（B）

28.二阶惯性测试系统描述不正确的（c）

A．系统频率好坏主要取决于系统的固有频率和阻尼比

B．设计系统时，一般使阻尼比<1

C.二阶系统的伯德图可用折线来近似。

在ω<0.5ωn段，A（ω）可用0dB水平线近似。

在ω>2ωn段，可用斜率为-20dB/10倍频直线来近似

D．在ω靠近ωn区间，φ（ω）随频率变化而剧烈变化，而且阻尼比ζ越小，这种变化越剧烈。

29.傅里叶三角函数形式的频谱与复指数函数形式频谱描述不正确的（c）

A．复指数函数形式的频谱为双边谱，三角函数形式的频谱为单边谱。

B．两种频谱各谐波幅值之间是2陪关系。

C.复指数形式的双边相位谱为偶函数。

D．复指数形式的双边幅值谱为偶函数。

30.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（C）

A．两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片

B．两个桥臂都应当用两个工作应变片串联

C．两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片

D．两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片

31.下列为准周期信号的（C）

A．B.x（t）=Asin0.5ωt+Asinωt+Asin2ωt

C.

D.

32.半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率（b）

A.上升B.迅速下降C.保持不变D.归零

33.（c）传感器可用于医疗上-50℃～150℃之间的温度测量。

A.金属辐射式B.热电偶

C.半导体9015三极管D.比色计

34.相对金属应变片，半导体应变片具有（a）等优点。

A.灵敏度高B.温度稳定性好

C.可靠性高D.接口电路复杂

35.为何霍尔元件都比较薄，而且长宽比一般为2：

1（C）

A.制作成本低B.稳定性好

C.元件越薄，灵敏度系数越大

36.不属于传感器动态特性时域指标的是（c）

A．超调量B．响应时间C．带宽D．时间常数

37.电涡流传感器描述不正确的（d）

A．即可进行接触测量又可实现非接触测量

B．可进行以位移为基本量的机械参数测量

C．可进行以被测体的电导率为基本量的物理性质参测量

D．不能进行温度的测量

38.对金属应变片的测量电路非线性误差描述不正确的（b）

A．采用差动电桥可以减小或消除非线性误差

B．相对误差与桥臂比成正比关系

C．恒流源电桥比恒压源电桥的非线性误差小

D．提高桥臂比、并适当提高供桥电压，可以减小非线性误差

39.函数y（t）=

，则其拉氏变换Y（s）为）为（c）

40.金属应变片和半导体应变片主要区别描述错误的（a）

A．金属应变片主要利用压阻效应

B．金属应变片主要利用导体几何尺寸变换引起电阻变化

C．半导体应变片主要利用电阻率变化引起电阻变化

D．半导体应变片相比金属应变片的灵敏度高，但非线性误差大。

二、填空题（每小题2分，共20分）

1.傅里叶级数通常有复指数函数形式和三角函数形式两种展开形式。

2.交流电桥各桥臂的复阻抗分别为Z1，Z2，Z3，Z4，各阻抗的相位角分别为ϕ1ϕ2ϕ3ϕ4，若电桥平衡条件为Z1/Z4=Z2/Z3，那么相位平衡条件应为ϕ1+ϕ3=ϕ2+ϕ4

3.热敏电阻一般可分为正温度系数、负温度系数、临界温度系数三种类型。

4.在电阻应变片公式，dR/R=（1+2μ）ε+λEε中，在电阻应变片公式，dR/R=（1+2μ）ε+λEε中，λ代表_材料压阻系数_E代表材料的弹性模量_。

5.测量系统的静态特性指标主要有非线性度、灵敏度、分辨力、回程误差和漂移等；其中产生漂移的主要原因有仪器自身结构参数变化和周围环境变化对输出的影响。

6.在光线作用下光电子逸出物体表面现象叫外光电效应,利用该现象制成的元件有光电管、光电倍增管；在光线作用下使材料内部电阻率改变现象叫内光电效应。

7.变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感增加,这类传感器适合测量较小位移的测量。

8.热电偶所产生的热电势是由两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成。

9.涡流传感器的高频线圈等效阻抗与金属板的电阻率、磁导率、线圈的激磁频率及线圈与金属板的距离等有关。

10.周期函数的频谱具有周期性、谐波性和收敛性等性质。

11.集成化、多维化、多功能化、智能化等已成汽车传感器的发展趋势。

12.传感器是能把外界非电量转换成电量的器件和装置，通常由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。

13.若随机信号x（t）、y（t）的均值都为零，当τ→∞时，它们的互相关函数Rxy（τ）=__0___。

14.固态图像传感器是利用光敏单元的光电转换功能将投射到光敏单元上的光学图像转换成电信号“图像“。

15.光电阻的主要参数有暗电阻、亮电阻、光电流等。

16.电容传感器主要有变面积型、变极距型、变介电常数型等几种，其中除变极距型外，其他类型灵敏度是常数。

17.电磁感应式轮速传感器转子是齿圈，定子为感应头。

18.热电偶的三大定律为中间导体定律、中间温度定律、参考电极定律。

19.

的傅里叶三角函数形式级数中的余弦an=0

20.幅值、变量均连续的信号称为模拟信号。

21.传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置。

通常传感器由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。

22.测量系统动态时域评价指标有时间常数、上升时间、响应时间、超调量等。

23.常见硬件滤波器有低通、高通、带通、带阻等几种类型。

24.测量系统动态特性的常见数学描述函数有频率响应函数、脉冲响应函数、传递函数。

25.霍尔轮速传感器电子线路一般有运算放大器、施密特触发电路、输出放大几部分组成。

26.变磁阻式传感器主要有电感式和磁电式两种形式。

27.采用变压器、光电耦合器隔离等抗干扰手段主要是从破坏破坏干扰途径的角度进行抑制干扰。

28.

的傅里叶三角函数形式级数中的正弦分量幅值bn=0。

29.

和

的互相关函数Rxy=0。

30.模拟信号进过采样和量化后，须经过编码才能称为数字信号。

31.测量系统的静态产生漂移的主要原因有仪器自身结构参数变化和周围环境变化对输出的影响。

32.使产生干扰的电气设备远离检测装置抗干扰手段引主要是从消除或抑制干扰源的角度进行抑制干扰。

33.在用全桥进行应变测量时，相邻桥臂的电阻同向变化，产生的输出电压变化将相互抵消；

34.传感型（功能型）光纤传感器应该选用单模光纤，传输型光纤传感器应选用多模光纤。

35.评价系统动态特性的频域指标主要有频带宽度和有关相位要求。

36.电容式压力传感器是变极距或间隙型的。

37.组成准周期信号的谐波分量中总有两个信号的频率比为无理数。

38.评价传感器动态特性常用指标时间常数、响应时间、带宽、超调量、上升时间等

39.在光线作用下使材料内部电阻率改变现象叫内光电效应，这类元件有光敏电阻。

40.常使用负温度系数的热敏电阻进行测量系统的温度补偿。

41.频带宽度（简称带宽），是指幅频特性误差为±5%或±2%（或其它规定）范围的频率。

42.函数

拉氏变换为

43.光导纤维导光按其传输模式可分为单模和多模两种。

44.Pt100代表0℃，铂电阻传感器的阻值为100欧姆。

45.干扰抑制的方法主要有：

消除或抑制干扰源、破坏干扰途径、削弱接收电路对干扰的敏感性

46.测试系统一般由激励装置、传感器、信号调理、控制与反馈、显示等

47.压电式传感器前置放大器电路的主要用途1）把传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出；2）把传感器的微弱信号进行放大。

48.有光电管、光电倍增管是利用外光电效应制成的元件；光敏电阻是利用内光电效应而制成的器件。

49.幅值、变量均离散的信号称为数字信号

50.傅里叶变换是时域和频率之间的桥梁，而拉氏变换是时域和复数域之间的桥梁。

51.信号调制主要有调频、调幅、调相等三种类型

52.测量装置输出信号失真形式非线性失真、幅频失真、相频失真。

53.差动变压器式传感器零点残余电压产生的主要原因有二次线圈结构不对称、一次线圈铜损电阻、铁芯材料不均、线圈间分布电容等。

54.两种不同类型的金属导体，导体两端分别接在一起构成闭合回路，当两个结点温度不等有温差时，回路里会产生热电势，形成电流，这种现象称为热电效应

55.傅里叶级数三角形式An和复指数形式的Cn的关系为An=2Cn。

56.电桥电路进行温度补偿主要是利用电桥的和差特性。

57.电阻应变式传感器的主要类型有金属应变片和半导体应变片两种。

58.测量系统产生漂移的主要原因有仪器自身结构参数变化和周围环境变化对输出的影响。

59.二阶系统的频率特性好坏主要取决于固有频率和阻尼比

60.外光电效应是指在光线作用下光电子逸出物体表面现象；内光电效应是指在光线作用下使材料内部电阻率改变现象。

61.磁阻效应是指将一载流导体置于外磁场中，其电阻也会随磁场变化的现象

62.傅里叶复指数形式的双边幅值谱为偶函数，相位谱为奇函数。

63.光纤传光主要利用光的全发射。

64.测量系统产生漂移的主要原因有仪器自身结构参数变化和周围环境变化对输出的影响。

65.Cu50代表0℃，铜电阻传感器的阻值为50欧姆。

66.热电偶冷端补偿主要有0℃冷端恒温法、计算修正法、补偿导线法、电桥补偿法等。

67.在使用应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小,两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片这是利用电桥的和差特性。

68.对于一阶惯性测量系统，一般时间常数越小，频响特性越好。

69.固态图像传感器是利用光敏单元的光电转换功能将投射到光敏单元上的光学图像转换成电信号“图像“。

70.傅里叶复指数形式的双边幅值谱为偶函数，相位谱为奇函数。

71.磁敏式传感器是通过磁电作用将磁信号转换为电信号的传感器。

72.常用的抗干扰技术有屏蔽、接地、浮置、滤波、隔离技术等

73.测试技术研究的主要内容：

测量原理、测量方法、测量系统、数据处理。

74.描述随机信号的主要特征参数有均值、方差、均方值、概率密度函数、相关函数、功率谱密度函数等

75.测量中利用电桥进行非线性补偿和温度补偿是利用电桥的和差特性。

76.电磁感应式轮速传感器转子是齿圈，定子为感应头。

77.指材料在承受应变时，其几何尺寸发生变化而导致发生变化的现象，称为应变效应；指材料在承受应变时，其自身电阻率发生变化而导致电阻发生变化的现象，称为压阻效应。

78.周期信号频谱的谐波性是指每条谱线只出现在基波频率的整数倍上，基波频率是诸谐波频率的公约数，相邻谱线间隔均等

79.压电式传感器的前置放大器主要有：

电压放大器和电荷放大器两种形式。

80.磁敏式传感器是通过磁电作用将磁信号转换为电信号的传感器。

81.干扰抑制主要从：

消除或抑制干扰源、破坏干扰途径和削弱接收电路对干扰的敏感性三个方面考虑。

82.测试系统一般由激励装置、传感器、信号调理、控制与反馈、显示等几部分组成。

83.面积变化型电容传感器在理想情况下灵敏度为常数，与极距变化型相比，灵敏度较低，通常适用于较大直线位移及角位移的测量。

84.磁阻效应除了与材料有关外，还与磁阻器件的几何形状及尺寸相关，在恒定磁感应强度下，磁敏电阻的长和宽的比越小，电阻率的相对变化越大。

85.可用作输入、输出隔离的是有光、超声波、无线电波和电磁等方式。

在隔离放大电路中采用的隔离方式主要有电磁（变压器、电容）耦合和光电耦合。

86.两种不同材料的导体组成一个闭合回路，若两接点的温度不同，则在该回路中将会产生电动势，这种现象称为热电效应。

87.在设计二阶系统时，一般使其阻尼比ζ<1，固有角频率ωn至少大于被测信号频率ω的3-5倍。

88.变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量增大，其自感L和面积A之间成线性关系。

89.常采用负温度系数的热敏电阻进行测量系统的温度补偿。

90.测量系统常用脉冲相应函数、传递函数、频率响应函数三种数学描述函数反应其动态特性。

三、简答题（每小题6分，共30分）

1）简述自相关函数定义及其特性。

P26

自相关函数是时域中特性的平均度量，用来描述信号在一个时刻的取值与另一时刻取值的依赖关系。

1）τ=0时，自相关函数即信号均方值

2）自相关函数在τ=0时为最大值;

3）自相关函数为偶函数；

4）周期信号的自相关函数仍为同频率的周期函数，其幅值与原周期函数的幅值有关，但丢失相位信息。

2）简述周期信号的自相关函数特性.

同上

3）简述互相关函数定义及其特性。

互相关函数是处理两个不同信号之间的相似性问题，描述一个信号的取值对另外一个信号的依赖程度。

1不是偶函数；

2Rxy（τ）=Ryx（-τ）；

3在τ=τ0时刻取得最大值，τ0反映两信号时移的大小，相关程度最高；

4范围与均值、方差有关：

μxμy-σxσy≤Rxy（τ）≤μxμy+σxσy；

5两个独立的随机信号，均值为零时，Rxy（τ）=0；

6同频相关，不同频不相关；

4）测量装置输出信号失真形式及不失真测量的条件。

P51

1）非线性失真：

测量装置的工作非线性引起的；

2）幅频失真：

测量装置对输入的各谐波分量具有不同幅值比或放大倍数（A（ω）≠常数）所引起的失真；

3）相频失真：

测量装置对输入的各谐波分量引起不协调的相位移（φ（ω）与ω不成线性关系）所引起的失真。

5）简述常见硬件滤波器的类型,并指出实际滤波器的主要特性参数。

P74

低通、高通、带通、带阻。

理想滤波器是不存在的，实际滤波器幅频特性中通带和阻带间没有严格界限，存在过渡带。

1截止频率

2带宽B

3品质因素Q

4纹波幅度d

5倍颇程选择性

6滤波器因素λ

6）简述测量系统的动态特性定义及其常见数学描述函数。

P45

测试系统的动态特性是指测试系统对激励（输入）的响应（输出）特性。

频率响应函数是在频率域中描述系统特性的。

传递函数：

实在复数域中描述系统特性。

脉冲响应函数是对系统动态响应特性的一种时域描述。

7）简述测量系统动态特性的常见三种数学描述函数的相互关系。

在复频域用传递函数H（s）来描述；拉氏变换

在频域用频率响应函数H（ω）描述；傅里叶变换

在时域可用微分方程、阶跃响应函数和脉冲响应函数。

其中脉冲响应函数h（t）、频域响应函数H（ω）、传递函数H（s）之间存在一一对应关系；

h（t）和传递函数H（s）是一对拉普拉斯变换对；h（t）和频率响应函数H（ω）是一对傅里叶变换对。

8）傅里叶级数三角函数形式和复指数形式的主要区别？

复指数函数形式的频谱为双边谱（ω从-∞到+∞），三角函数形式的频谱为单边谱（ω从0到+∞）；

两种频谱各谐波幅值之间存在如下关系：

双边幅值谱为偶函数，双边相位谱为奇函数。

一般周期函数的复指数傅里叶展开式的实频谱总是偶对称的，虚频谱总是奇对称的

9）简述测试系统的组成及各部分功能。

传感器：

将被测信息转换成某种电信号的器件。

信号的调理环节：

把来自传感器的信号转换成更适合进一步传输和处理的形式。

信号处理环节：

对调理好的信号进行各种运算和分析。

信号记录、显示：

将处理好的信号以便于观察和分析的形式显示或存储。

反馈和控制环节：

用于闭环控制。

激励装置：

作用与被测对象，使之产生有用并载于其中的信号。

10）简述线性定常系统的特性

P42

◆叠加特性：

◆比例特性：

◆微分特性：

◆积分特性：

◆频率保持特性：

11）简述频率响应函数的求法。

1）s=jω代入拉普拉斯变换

2）输出y（t）的傅里叶变换Y（ω）和输入x（t）的傅里叶变换X（ω）之比

3）通过输入、输出功率谱密度函数分析

（4）实验法（扫频法）

12）简述一阶系统的对数频率特性

1当ωτ<<1时，A（ω）≈1;当ωτ>>1时，A（ω）→0；

2在ω=1/τ处，A（ω）为0.707（-3db），相角滞后-45º；

3一阶系统伯德图可用一条折线近似描述，在ω<1/τ段A（ω）=1，在ω>1/τ段为-20db/10倍频斜率直线;

41/τ点称转折频率。

13）简述一阶惯性测试系统的频率特性

同上

14）简述周期信号的频谱特性并解释。

（

（1）离散性

周期信号的频谱是由离散的谱线组成,只在nω0（n=0,±1,±2,....）离散点上取值，每一条