测试技术复习习题.docx

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测试技术复习习题

1、测试装置的动态特性可以用_____传递_____________函数、_______频率响应___________函数和单位脉冲响应__________________函数进行数学描述。

2、信号的时域描述，以____时间________为独立变量；而信号的频域描述，以____频率________为独立变量。

4、测试技术的基本任务是___________________获取有用的信息____________________________________。

5、如果一个信号的最高频率为60Hz，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频率应该大于___120________Hz。

6、金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：

前者利用___导体形变______________引起的电阻变化，后者利用______半导体电阻率___________变化引起的电阻变化。

7、带通滤波器的上下限截止频率为fc2、fc1，其带宽B=____fc2-fc1____________；若其带宽为1/3倍频程则fc2=______2____________fc1。

8、调幅是指一个高频的正（余）弦信号与被测信号____相乘_____________，使高频信号的幅值随被测信号的_________相乘__________而变化。

信号调幅波可以看作是载波与调制波的________幅值_________。

9、相关滤波的工作原理是____同频相关不同频不行关/同频检测原理______________________________。

10、绘制周期信号

的单边频谱图，依据的数学表达式是_________________，而双边频谱图的依据数学表达式是__________________________________。

11、当测试系统的输出

与输入

之间的关系为

时，该系统能实现不失真测试。

此时，系统的频率特性为

______

____________________________。

12、均方值

表示的是信号的强度，它与均值

、方差

的关系是_____

+__

2__________。

13、单位脉冲函数

与在

点连续的模拟信号

的下列积分：

=

____1____________________。

这性质称为_______积分筛选特性_________________。

14、某一阶系统的频率响应函数为

，输入信号

，则输出信号

的频率为

__1/2__________，幅值

___

_________，相位

___

_________。

15、满足测试装置不失真测试的频域条件是______A（W）=A0_________________________和________61页________________。

16、根据载波受调制的参数不同，调制可分为____调幅调频调相________________、

17、常用滤波器的上、下截止频率

、

的定义为_幅频特性曲线降为最大值的

倍时对应的频率为截止频率，其带宽

＝__

__-_

_______，若为倍频程滤波器

与

的关系为__

__________。

18、若某一信号的自相关函数为

，则该信号的均方值为

=___A_________，均方根值为xrms=______根号A______。

19、RC低通滤波器中RC值愈__________大______________，则上截止频率愈低。

20、从时域看，系统的输出是其输入与该系统__脉冲响应函数__________的卷积。

1、用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数，可取输出值达到稳态值（a）倍所经过的时间作为时间常数。

A、0.632B、0.865C、0.950D、0.982

2、周期信号傅立叶级数中的各项系数表示各谐波分量的（d）。

A、相位B、周期C、振幅D、频率

3、系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为（a）。

A回程误差B绝对误差

C相对误差D非线性误差

4、电路中鉴频器的作用是（c）。

A、使高频电压转变成直流电压B、使电感量转变为电压量

C、使频率变化转变为电压变化D、使频率转变为电流

5、将时域信号进行时移，则频域信号将会（　c　）。

A、扩展B、压缩C、不变D、仅有相移

6、既能检波又能检相的电路称为（c）。

A、桥式整流电路B、相位鉴频电路

C、相敏检波器D、直流放大器

7、把连续时间信号进行离散化时产生混叠的主要原因是（b）。

A、记录时间太长B、采样时间间隔太宽

C、记录时间太短D、采样时间间隔太窄

8、一般来说，测试系统的灵敏度越高，则其测量范围（b）。

A、越宽B、越窄C、不变D、无规律可寻

9、一阶系统的动态特性参数是（c）。

A固有频率B阻尼比

C时间常数D灵敏度

10、复杂周期信号的频谱是（b）。

A.离散谱B.连续谱C.δ函数D.sinc函数

11、不能用确定的数学公式表达的信号是（d）信号。

A复杂周期B非周期

C瞬态D随机

22、平稳随机过程必须（b）。

A连续B统计特征与时间无关

C各态历经D统计特征等于时间平均

13、在频谱分析中，常用（d）描述随机信号的频谱特性。

A、自谱密度PSD（k）B、.能量谱密度ESD（k）

C、均方根谱RMS（k）D、功率谱PWR（k）

14、提高二阶系统的固有频率，可以扩大系统的工作（a）范围。

 A、频率      B、阻尼　C、相位   D、幅值

15、电阻应变片的输入为（b）。

A力B应变

C速度D加速度

16、（d）用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。

A传递函数B互相关函数

C互谱密度函数D相干函数

17、为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度，应选用（b）放大器。

A电压B电荷

C微分D积分

18、付氏级数中各系数表示各谐波分量的（c）。

A相位B周期

C振幅D频率

19、用方程法求解回归直线时，误差最小的方法是（b）。

A图解法B最小二乘法

C分值法D端点连线法

20、一阶系统的阶跃响应中，超调量（d）。

A存在，但<5％B存在，但<1

C在时间常数很小时存在D不存在

1、非周期信号的频谱是连续的。

（×）

2、传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。

（√）

3、调幅波是载波与调制信号的叠加。

（×）

4、涡流传感器属于有源传感器。

（√）

5、滑线变阻器式传感器不适于微小位移量的测量。

（√）

6、窗函数频谱的主峰瓣越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信号所引起的误差越小。

（√）

7、恒带宽滤波器的中心频率越高，其带宽越宽。

（×）

8、随机激振属于宽带激振法。

（√）

9、压电式加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。

（×）

10、若系统是完全线性的，则输入输出的相干函数一定为1。

（√）

11、频率不变性原理是指任何测试装置的输出信号的频率总等于输入信号的频率。

（√）

12、瞬态信号的频谱具有谐波性、离散性、收敛性。

（×）

13、最小二乘法求参考直线的基本思想是使剩余误差的和为最小。

（×）

14、一台仪器的重复性很好，但测得的结果并不准确，这是由于存在随机误差的缘故。

（X）

15、对一个具有有限频谱（0~fc）的连续信号采样，若满足2fcTs

1,采样后得到的输出信号能恢复为原来的信号。

（X）[Ts为采样时间间隔]

16、交流电桥的输出信号经放大后，直接记录就能获得其输入信号的模拟信号了。

（X）

17、测量小应变时，应选用金属丝应变片，测量大应变时，应选用半导体应变片。

（X）

18、测试系统的幅频特性在工作频带内通常是频率的线性函数，而线性测量系统的灵敏度是时间的线性函数。

（X）

1、二阶测试装置的两个动态特性参数是什么？

为了实现不失真测试，如何确定其取值范围？

（8分）5分）

固有频率（

）和阻尼比（

）

为了实现不失真,阻尼比（

）取值0.6~0.8;工作频率取值小于等于0.58

2、下面四个图分别是哪一种滤波器的幅频曲线特性图，并列出4个实际滤波器的主要特征参数。

（8分）

带通：

特性是高通滤波器与低通滤波器的复合但f1

高通：

特性于低通滤波器相反，其通频带范围为f1~信号中频率高于截止频率f1的成分几乎无衰减通过，而低于f1的成分受到极大的抑制和衰减

带阻：

具有与带通滤波器相反的特性，其阻频带范围为f1~f2，测试信号中频率低于f1和高于f2的成分几乎无衰减通过，而处于f1~f2之间的成分受到极大的抑制和衰减

低通：

滤波器打的通频带范围为0~f2，测试信号中频率低于截止频率f2的成分几乎无衰减通过，而高于f2的成分受到极大的抑制和衰减

3、有：

，

。

证明：

。

（5分）

4、已知周期方波的傅立叶级数展开式为

试绘出该周期方波的单边幅值谱，并说明其频谱特点。

（5分）

频谱特点：

离散性、谐波性、递减性

说明测量装置的幅频特性A（ω）和相频特性φ（ω）的物理意义。

为什么A（ω）=k（常数）和

时，可以做到理想的不失真测量？

（8分）

实现不失真测试的测试装置的

幅频特性为A（ω）=A0=常数

5、相频特性为φ（ω）=

6、信号的预处理包括那些环节？

（4分）

1）电压幅值调理（或者放大）1分

（2）滤波（或者滤去高频）2分

（3）隔离直流分量（或者隔直）1分

（4）如原信号进行调制，则应先进行解调（或者解调）1

7、求下图周期性锯齿波

的傅立叶级数，并绘出其频谱图。

（10分）

8、分别用时间常数为=0.2s和=0.002s的一阶仪器来测量信号x（t）=1sin2t+0.3sin20t。

1）分别求得这两个仪器在信号x（t）的两个分量频率处的频率响应函数；

2）求出信号的稳态时域输出；

3）将稳态时域输出分别与输入信号x（t）比较，确定哪个仪器可获得比较精确的结果？

由此可得出什么结论？

（16分）

9、设有两个周期信号

和

：

，

。

式中

为

相对于t=0时刻的相位角；

为

与

的相位差。

求其互相关函数

。

（5分）

7、解：

（1分）

8、

9、解：

因为两信号是同频率的周期函数，其周期为

，故

根据三角公式

故有

又

所以