《测试技术基础》期末试题及答案--
12页1、第一章 信号及其描述(一)填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。这些物理量就是 信号 ,其中目前应用最广泛的是电信号。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。3、 周期信号的频谱具有三个特点:离散的 ,谐波型 , 收敛性 。4、 非周期信号包括 瞬态非周期 信号和 准周期 信号。5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值、均方值,方差;。6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 偶 对称,虚频谱(相频谱)总是 奇 对称。(二)判断对错题(用或表示)1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。( v)2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。( v )3、 非周期信号的频谱一定是连续的。( x )4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。( x )5、 随机信号的频域描述为功率谱。( v )(三)简答和计算题1、 求正弦信号的绝对均值|x|和均方根值xrms。2、 求正弦信号的均值,均方值,和概率密度函数p(x)。3、 求指数函数的频谱。4、 求被截断的余弦函数的傅立叶变
2、换。5、 求指数衰减振荡信号的频谱。第二章 测试装置的基本特性(一)填空题1、 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 2/2 ,相位 -45 。2、 试求传递函数分别为和的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。1233、 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有 傅里叶级数展开式 、 和 傅里叶变换 。4、 当测试系统的输出与输入之间的关系为时,该系统能实现 延时 测试。此时,系统的频率特性为 。5、 传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的 被测量 越小。6、 一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。(二)选择题1、 4 不属于测试系统的静特性。(1)灵敏度 (2)线性度 (3)回程误差 (4)阻尼系数2、 从时域上看,系统的输出是输入与该系统 3 响应的卷积。(1)正弦 (2)阶跃 (3)脉冲 (4)斜坡3、 两环节的相频特性各为和,则两环节串联组成的测试系统,其相频特性为 2 。(1) (2) (3)(4)4、 一阶系统的阶跃响应中,超调量 4 。(1)存在,但5 (2)存在,但1(3)在时间常数很小时存在 (4)不
3、存在5、 忽略质量的单自由度振动系统是 2 系统。(1)零阶 (2)一阶 (3)二阶 (4)高阶6、 一阶系统的动态特性参数是 3 。(1)固有频率 (2)线性度 (3)时间常数 (4)阻尼比7、 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 1 倍所经过的时间作为时间常数。(1)0.632 (2)0.865 (3)0.950 (4)0.982(三)判断对错题(用或表示)1、 一线性系统不满足“不失真测试”条件,若用它传输一个1000Hz的正弦信号,则必然导致输出波形失真。( x )2、 在线性时不变系统中,当初始条件为零时,系统的输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。( v )3、 当输入信号一定时,系统的输出将完全取决于传递函数,而与该系统的物理模型无关。( v )4、 传递函数相同的各种装置,其动态特性均相同。( v )5、 测量装置的灵敏度越高,其测量范围就越大。( x )6、 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。( x )(四)简答和计算题1、 什么叫系统的频率响应函数?它和系统的传递函数有何关系?2、 答:定常线性系统在简谐信号的激励下,系统的
4、频率特性称为系统的频率响应函数。频率响应函数是描述系统的简谐输入和相应的稳态输出的关系。3、 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些?4、 答:静态特性包含灵敏度、线性度、回程误差。动态特性包括时间常数、谐振频率和固有频率、阻尼比。5、 测试装置实现不失真测试的条件是什么?6、 答:幅值特性曲线是一条平行于轴的直线,相频特性曲线是一条过坐标原点的斜率为-t0的直线。7、 某测试装置为一线性时不变系统,其传递函数为。求其对周期信号的稳态响应。8、 解:求传递函数的幅频特性与相频特性,利用叠加性求输出9、 将信号输入一个传递函数为的一阶装置,试求其包括瞬态过程在内的输出的表达式。解:求传递函数的幅频特性与相频特性,然后用定义求输出。第三章 常用传感器(一)填空题1、 属于能量控制型的传感器有 电阻温度计,电容式测振仪 等,属于能量转换型的传感器有热电偶温度计、弹性压力计等(每个至少举例两个)。2、 金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于: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。3、 为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化
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