測(cè)試技術(shù)作業(yè)及復(fù)習(xí)講解

1、測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)1作業(yè)講解及復(fù)習(xí)作業(yè)講解及復(fù)習(xí)測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)23-20 圖圖3.24為一測(cè)試系統(tǒng)的框圖，試求該系統(tǒng)的總靈敏度。為一測(cè)試系統(tǒng)的框圖，試求該系統(tǒng)的總靈敏度。測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)3測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)4測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)5測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)6測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)7測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)8測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)9測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)10半橋、雙臂輸出半橋、雙臂輸出 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)115.已知電阻應(yīng)變儀已知電阻應(yīng)變儀交流電橋交流電橋的電橋電源輸入信號(hào)的電橋電源輸入信號(hào) 和輸入信號(hào)和輸入信號(hào)x(t)的幅頻圖如圖所的幅頻圖如圖所示。電橋輸出信號(hào)經(jīng)相敏檢波、低通濾波后輸出。示。電橋輸出信號(hào)經(jīng)相敏檢波、低通濾波后輸出。試畫

2、出電橋輸出信號(hào)試畫出電橋輸出信號(hào)xm(t)、相敏檢波輸出信號(hào)、相敏檢波輸出信號(hào)xe(t)和低通濾波器輸出信號(hào)和低通濾波器輸出信號(hào)xf(t)的幅值譜的幅值譜Xm(jf)、Xe(jf)、Xf(jf)。 （設(shè)信號(hào)（設(shè)信號(hào)x(t)的頻率為的頻率為fm，f0大于大于fm）。）。 )2cos()(0tfty測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)12測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)13測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)14測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)15測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)167設(shè)一帶通濾波器的下截至頻率為設(shè)一帶通濾波器的下截至頻率為fc1，上截至頻，上截至頻率為率為fc2，中心頻率為，中心頻率為fn，試指出下列技術(shù)中的正確，試指出下列技術(shù)中的正確與錯(cuò)誤。與錯(cuò)誤。 測(cè)試技術(shù)測(cè)試

3、技術(shù)17測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)180t)( jfXT0f0f測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)199、若用光線示波器來記錄圖一所示的方波信號(hào)，可否選用、若用光線示波器來記錄圖一所示的方波信號(hào)，可否選用FC6-400型型振動(dòng)子振動(dòng)子? 并說明理由。并說明理由。(注：該振動(dòng)子的固有頻率為注：該振動(dòng)子的固有頻率為400Hz)測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)20000( )sinsin2sin3.223AAAAx tttt10、某信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式如下、某信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式如下 問:（1）該信號(hào)屬于哪類信號(hào)(周期或非周期)？（2）當(dāng)該信號(hào)通過一理想帶通濾波器，該濾波器的A()=1，帶寬B=80Hz，中心頻率fn=50hz,畫出該濾波器輸出波形的

4、幅頻譜并求出濾波器輸出波形的平均值為多少(已知該信號(hào)基頻f0=50Hz )？ 解：(1) 周期信號(hào)(2) 由于該濾波器的帶寬B=80Hz，中心頻率fn=50hz，則該濾波器的上截至頻率fc2=50+80/2 =90(Hz)，下截至頻率為fc1=50-80/2=10(Hz)。信號(hào)x(t)的頻率成分為：0Hz，50Hz、100Hz，因此當(dāng)通過該濾波器時(shí)，僅50Hz的成分被保留。幅頻如下圖所示。測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)2111、用一階測(cè)量?jī)x器測(cè)量100Hz的正弦信號(hào)，如果要求振幅的測(cè)量誤差小于5%，問儀器的時(shí)間常數(shù)T的取值范圍。若用該儀器測(cè)50Hz的正弦信號(hào)，相應(yīng)的振幅誤差和相位滯后是多少？測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)

5、22測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)2314、已知周期方波的傅里葉級(jí)數(shù) )10cos516cos312(cos)(00004 tftftftxA求該方波的均值、頻率組成及各頻率的幅值，并畫出頻譜圖。 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)24測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)25測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)26測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)27測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)28測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)29測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)30 （一）判斷對(duì)錯(cuò)題（用（一）判斷對(duì)錯(cuò)題（用或或表示）表示）在數(shù)字信號(hào)處理過程中，量化誤差大小與在數(shù)字信號(hào)處理過程中，量化誤差大小與A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)無關(guān)。（轉(zhuǎn)換器的位數(shù)無關(guān)。（ ）調(diào)幅波是載波與調(diào)制信號(hào)的疊加。（調(diào)幅波是載波與調(diào)制信號(hào)的疊加。（ ）將高通與低通濾波器串聯(lián)可獲得

6、帶通或帶將高通與低通濾波器串聯(lián)可獲得帶通或帶阻濾波器。阻濾波器。 ( ) 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)31增加窗的長度可減少泄漏誤差。（增加窗的長度可減少泄漏誤差。（ ）A/DA/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多，則量化誤差越小。轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多，則量化誤差越小。（ ）對(duì)于周期信號(hào)，經(jīng)整周期采樣后，可完全對(duì)于周期信號(hào)，經(jīng)整周期采樣后，可完全避免柵欄效應(yīng)。（避免柵欄效應(yīng)。（ ）窗函數(shù)頻譜的主峰瓣寬度越窄，旁瓣幅度窗函數(shù)頻譜的主峰瓣寬度越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信號(hào)所引起的誤差越小。越小，用其截取信號(hào)所引起的誤差越小。（ ）互相關(guān)函數(shù)是偶實(shí)函數(shù)。（互相關(guān)函數(shù)是偶實(shí)函數(shù)。（ ） 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)32若電阻應(yīng)變片的輸入信號(hào)為

7、正弦波，則以若電阻應(yīng)變片的輸入信號(hào)為正弦波，則以該應(yīng)變片為工作臂的直流測(cè)量用橋的輸出該應(yīng)變片為工作臂的直流測(cè)量用橋的輸出是調(diào)幅波。（是調(diào)幅波。（ ）選擇好的窗函數(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行截?cái)?，可以減選擇好的窗函數(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行截?cái)啵梢詼p少能量泄漏。（少能量泄漏。（ ）設(shè)時(shí)域信號(hào)設(shè)時(shí)域信號(hào)x(t)的頻譜為的頻譜為X(f)，則時(shí)域信號(hào)，則時(shí)域信號(hào)x(t)e2fot 的頻譜為的頻譜為X(ff0）。（）。（ ）用電渦流傳感器進(jìn)行裂紋的探測(cè)，說明該用電渦流傳感器進(jìn)行裂紋的探測(cè)，說明該電渦流傳感器為高頻反射式電渦流傳感器。電渦流傳感器為高頻反射式電渦流傳感器。（ ） 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)33半導(dǎo)體式應(yīng)變片在外力作用下引起其電

8、阻半導(dǎo)體式應(yīng)變片在外力作用下引起其電阻變化的因素主要是電阻率（變化的因素主要是電阻率（ ）壓電式傳感器后面的放大器主要的作用僅壓電式傳感器后面的放大器主要的作用僅是阻抗匹配。（是阻抗匹配。（ ）壓電式傳感器后面不一定使用放大器。（壓電式傳感器后面不一定使用放大器。（ ）壓電傳感器后面使用電荷放大器時(shí)，系統(tǒng)壓電傳感器后面使用電荷放大器時(shí)，系統(tǒng)的靈敏度基本不受電纜長度的影響。（的靈敏度基本不受電纜長度的影響。（ ） 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)34相干函數(shù)是用于描述兩個(gè)各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信相干函數(shù)是用于描述兩個(gè)各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)的特性參數(shù)的。（號(hào)的特性參數(shù)的。（ ）功率譜密度函數(shù)用于描述單個(gè)各態(tài)歷經(jīng)隨功率譜密度函數(shù)用

9、于描述單個(gè)各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)的主要特性參數(shù)。（機(jī)信號(hào)的主要特性參數(shù)。（ ）回程誤差描述了測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。（回程誤差描述了測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。（ ）傳遞函數(shù)、頻響函數(shù)和權(quán)函數(shù)都可以描述傳遞函數(shù)、頻響函數(shù)和權(quán)函數(shù)都可以描述測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。（測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。（ ） 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)35測(cè)試系統(tǒng)在測(cè)試系統(tǒng)在(t)函數(shù)輸入下的時(shí)域響應(yīng)函數(shù)函數(shù)輸入下的時(shí)域響應(yīng)函數(shù)稱為權(quán)函數(shù)。稱為權(quán)函數(shù)。( )可以通過實(shí)驗(yàn)的方法獲得測(cè)試系統(tǒng)的頻響可以通過實(shí)驗(yàn)的方法獲得測(cè)試系統(tǒng)的頻響函數(shù)。（函數(shù)。（ ）測(cè)試系統(tǒng)的相頻特性測(cè)試系統(tǒng)的相頻特性()表達(dá)了系統(tǒng)的輸表達(dá)了系統(tǒng)的輸出對(duì)輸入的相位差。（出對(duì)輸入的相位差。（ ）若

10、測(cè)試系統(tǒng)的權(quán)函數(shù)為若測(cè)試系統(tǒng)的權(quán)函數(shù)為h(t)，在輸入為，在輸入為x(t)的情況下的輸出為的情況下的輸出為y(t)=h(t).x(t).（ ） 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)36若測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試不失真，輸出滯后于輸入若測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試不失真，輸出滯后于輸入的時(shí)間為的時(shí)間為t0，則輸出滯后于輸入的相位為，則輸出滯后于輸入的相位為t0. ( )測(cè)試系統(tǒng)的相頻特性測(cè)試系統(tǒng)的相頻特性()為負(fù)表示輸出信為負(fù)表示輸出信號(hào)滯后于輸入信號(hào)。（號(hào)滯后于輸入信號(hào)。（ ）對(duì)一階系統(tǒng)而言，原則上時(shí)間常數(shù)對(duì)一階系統(tǒng)而言，原則上時(shí)間常數(shù)越小越越小越好。（好。（ ）對(duì)一階系統(tǒng)，當(dāng)對(duì)一階系統(tǒng)，當(dāng)1時(shí)，能夠不同程度時(shí)，能夠不同程度滿足測(cè)試不失真的

11、條件。（滿足測(cè)試不失真的條件。（ ） 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)37對(duì)一階系統(tǒng)，對(duì)一階系統(tǒng)，越小，系統(tǒng)的工作頻率范圍越小，系統(tǒng)的工作頻率范圍越大。（越大。（ ）二階系統(tǒng)的主要特性參數(shù)為固有頻率和阻二階系統(tǒng)的主要特性參數(shù)為固有頻率和阻尼率。（尼率。（ ）穩(wěn)態(tài)響應(yīng)法、脈沖響應(yīng)法和階躍響應(yīng)法都穩(wěn)態(tài)響應(yīng)法、脈沖響應(yīng)法和階躍響應(yīng)法都可以用于測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的測(cè)試。（可以用于測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的測(cè)試。（ ）對(duì)極距變化型電容傳感器，其靈敏度為常對(duì)極距變化型電容傳感器，其靈敏度為常數(shù)。（數(shù)。（ ）對(duì)面積型電容傳感器，其靈敏度為常數(shù)。對(duì)面積型電容傳感器，其靈敏度為常數(shù)。（ ） 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)38變間隙型差動(dòng)傳感器是壓

12、電傳感器。（變間隙型差動(dòng)傳感器是壓電傳感器。（ ）變間隙型差動(dòng)電感傳感器的靈敏度為變間隙型變間隙型差動(dòng)電感傳感器的靈敏度為變間隙型單邊式電感傳感器的靈敏度的單邊式電感傳感器的靈敏度的2倍。（倍。（ ）磁電式傳感器可以用于測(cè)量線速度和角速度。磁電式傳感器可以用于測(cè)量線速度和角速度。（ ）信號(hào)調(diào)制時(shí)，緩變信號(hào)為載波信號(hào)。（信號(hào)調(diào)制時(shí)，緩變信號(hào)為載波信號(hào)。（ ）恒帶寬比濾波器就是品質(zhì)因數(shù)為常數(shù)的濾波器。恒帶寬比濾波器就是品質(zhì)因數(shù)為常數(shù)的濾波器。（ ） 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)39對(duì)恒帶寬比濾波器，中心頻率越高，濾波對(duì)恒帶寬比濾波器，中心頻率越高，濾波器的頻率分辨力就越低。（器的頻率分辨力就越低。（ ）光線示

13、波器是一個(gè)一階系統(tǒng)。（光線示波器是一個(gè)一階系統(tǒng)。（ ）若要測(cè)試最高頻率為若要測(cè)試最高頻率為400Hz的信號(hào)，可以用的信號(hào)，可以用FC6-400的振動(dòng)子光線示波器。（的振動(dòng)子光線示波器。（ ）數(shù)字信號(hào)的幅值譜理論上一定是周期性連數(shù)字信號(hào)的幅值譜理論上一定是周期性連續(xù)譜。（續(xù)譜。（ ） 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)40相干函數(shù)的范圍為相干函數(shù)的范圍為-1,1。（。（ ）當(dāng)相關(guān)系數(shù)值為當(dāng)相關(guān)系數(shù)值為0時(shí)，表示兩個(gè)隨機(jī)變量之時(shí)，表示兩個(gè)隨機(jī)變量之間完全相關(guān)。（間完全相關(guān)。（ ）對(duì)一個(gè)均值為對(duì)一個(gè)均值為0的隨機(jī)信號(hào)，當(dāng)?shù)碾S機(jī)信號(hào)，當(dāng)=0時(shí)該信時(shí)該信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)值為該信號(hào)的方差。（號(hào)的自相關(guān)函數(shù)值為該信號(hào)的方差。（

14、 ）對(duì)一個(gè)隨機(jī)信號(hào)，當(dāng)對(duì)一個(gè)隨機(jī)信號(hào)，當(dāng)=0時(shí)的自相關(guān)函數(shù)值時(shí)的自相關(guān)函數(shù)值為該信號(hào)的平均功率。（為該信號(hào)的平均功率。（ )若信號(hào)若信號(hào)x(t)的自相關(guān)函數(shù)為周期函數(shù)，則的自相關(guān)函數(shù)為周期函數(shù)，則x(t)也為非周期函數(shù)。（也為非周期函數(shù)。（ ） 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)41當(dāng)當(dāng)=時(shí)，隨機(jī)信號(hào)時(shí)，隨機(jī)信號(hào)x(t)的自相關(guān)函數(shù)值一定為的自相關(guān)函數(shù)值一定為0。（ ）當(dāng)當(dāng)=0時(shí)，隨機(jī)信號(hào)時(shí)，隨機(jī)信號(hào)x(t)的自相關(guān)系數(shù)值為的自相關(guān)系數(shù)值為1，表示，表示隨機(jī)信號(hào)隨機(jī)信號(hào)x(t)和自身完全相關(guān)和自身完全相關(guān) 。（。（ ）若若x(t)的自相關(guān)函數(shù)為的自相關(guān)函數(shù)為Acos(t)，則，則x(t)為周期函為周期函數(shù)。（數(shù)

15、。（ ）當(dāng)兩個(gè)隨機(jī)信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)值為當(dāng)兩個(gè)隨機(jī)信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)值為0時(shí)，表示這兩時(shí)，表示這兩個(gè)信號(hào)完全相關(guān)。（個(gè)信號(hào)完全相關(guān)。（ )兩個(gè)同頻率的隨機(jī)信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)不僅保留了兩個(gè)同頻率的隨機(jī)信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)不僅保留了兩個(gè)信號(hào)的幅值兩個(gè)信號(hào)的幅值x0、y0信息、頻率信息、頻率信息，而且還信息，而且還保留了兩信號(hào)的相位保留了兩信號(hào)的相位信息信息 。（。（ ） 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)42一階系統(tǒng)中常用時(shí)間常數(shù)一階系統(tǒng)中常用時(shí)間常數(shù)作為響應(yīng)上升時(shí)作為響應(yīng)上升時(shí)間。（）間。（）渦流傳感器分為高頻透射式和低頻反射式渦流傳感器分為高頻透射式和低頻反射式兩種類型。（）兩種類型。（）壓電傳感器要求后接的負(fù)載必須有高

16、輸入壓電傳感器要求后接的負(fù)載必須有高輸入阻抗。（）阻抗。（）在直流電橋中，只要滿足任意兩相鄰橋臂在直流電橋中，只要滿足任意兩相鄰橋臂的阻值之乘積等于另外兩相鄰橋臂阻值的的阻值之乘積等于另外兩相鄰橋臂阻值的乘積，乘積， 則電橋一定處于平衡。則電橋一定處于平衡。( )設(shè)帶通濾波器的上、下截止頻率分別為設(shè)帶通濾波器的上、下截止頻率分別為fc2和和fc1,則一倍頻程濾波器有：則一倍頻程濾波器有：fc2= fc1.( )2 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)43若電阻應(yīng)變片的輸入信號(hào)為正弦波，則以若電阻應(yīng)變片的輸入信號(hào)為正弦波，則以該應(yīng)變片為工作臂的交流測(cè)量用橋的輸出該應(yīng)變片為工作臂的交流測(cè)量用橋的輸出是調(diào)幅波。（是調(diào)幅波。（ ）選擇好的窗函數(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行截取，可以達(dá)選擇好的窗函數(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行截取，可以達(dá)到能量不泄漏的目的。（到能量不泄漏的目的。（ ）設(shè)信號(hào)設(shè)信號(hào)x(t)的自功率譜密度函數(shù)為常數(shù)，則的自功率譜密度函數(shù)為常數(shù)，則x(t)的自相關(guān)函數(shù)為常數(shù)。（的自相關(guān)函數(shù)為常數(shù)。（ ）同頻、