信号处理与测试技术习题及答案

信号处理与测试技术习题及答案
信号处理与测试技术习题及答案

测试技术题目及答案

2、离散信号的频谱是_连续_(连续/离散)信号。 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 。 7、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_频率变化_而变化。信号调幅波可以看作是载波与调制波的_相乘__ 。 9、绘制周期信号)(t x 的单边频谱图,依据的数学表达式是_傅氏三角级数中的各项系数_, 而双边频谱图的依据数学表达式是_傅氏复指数级数中的各项系数。 11、单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点连续的模拟信号()f t 的下列积分:dt t t t f )()(0-? ∞ ∞ -δ= _ f (t0)_。这性质称为_积分筛选特性(抽样特性、筛选特性)。 12、某一阶系统的频率响应函数为1 21)(+= ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号 )(t y 的频率为=ω__ _1/2__,幅值=y __ =φ_ 0 45-__。 频率保持特性, 13、满足测试装置不失真测试的频域条件是_幅频特性为一常数和_相频特性与频率成线性 关系_。 14、根据载波受调制的参数不同,调制可分为_调幅_、__ 调频_、_调相 _。 15、常用滤波器的上、下截止频率1c f 、2c f 的定义为_ 幅频特性曲线降为最大值的1 倍 时对应的频率为截止频率_,其带宽B = __21c c f f -___,若为倍频程滤波器1c f 与2c f 的关系为_212c c f f =_。 16、若某一信号的自相关函数为)cos(ωτA ,则该信号的均方值为2 x ψ=_A ,均方根值为 x rms 17、RC 低通滤波器中RC 值愈_大_,则上截止频率愈低。 18、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。 20、当被测信号不随时间而变化或相对观察时间而言其变化是极其缓慢的,此时的测试称为_静态测试 。 21、测试信号随时间而变化的测试称为__动态测试_____。

《测试技术与信号处理》习题答案-华科版

《测试技术与信号处理》习题答案 第二章 信号分析基础 1、请判断下列信号是功率信号还是能量信号: (1))()(10cos 2 ∞<<-∞=t e t x t π (2))()(||10∞<<-∞=-t e t x t 【解】(1)该信号为周期信号,其能量无穷大,但一个周期内的平均功率有限,属功率信号。 (2)信号能量:? ∞ ∞ -= =10 1 )(2dt t x E ,属于能量信号。 2、请判断下列序列是否具有周期性,若是周期性的,请求其周期。)8 ()(π-=n j e n x 【解】设周期为N ,则有:8 )8 8()()(N j N n j e n x e N n x ?==+-+π 若满足)()(n x N n x =+,则有1)8/sin()8/cos(8/=-=-N j N e jN 即:k N π28/=,k N π16=,k = 0,1,2,3,… N 不是有理数,故序列不是周期性的。 3、已知矩形单脉冲信号x 0(t)的频谱为X 0(ω)=A τsinc(ωτ/2) ,试求图示三脉冲信号的频谱。 【解】三脉冲信号的时域表达式为:)()()()(000T t x t x T t x t x -+++= 根据Fourier 变换的时移特性和叠加特性,可得其频谱: )]cos(21)[2 ( sin )()()()(000T c A e X X e X X T j T j ωωτ τωωωωωω+=++=- 4、请求周期性三角波(周期为T ,幅值为0—A )的概率分布函数F(x)与概率密度函数p(x) 。 【解】在一个周期T 内,变量x (t )小于某一特定值x 的时间间隔平均值为:T A x t i = ? 取n 个周期计算平均值,当∞→n 时,可有概率分布函数:A x nT t n x F i n =?=∞→lim )( 概率密度函数:A dx x dF x p 1 )()(== t -τ/2 0 τ/2 -T T

工程测试技术试题及答案

工程测试技术试题及答案Last revision on 21 December 2020

复习总结 一、概念题 1.测试过程中,若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢,称这种测试称为静态 测试。如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快,这种测试称为动态测试。 2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。 3.按构成原理分类,电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。 4.按构成原理分类,电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。 5.为提高和改善传感器的技术性能,可采取以下技术措施:差动技术、平均技术以及 补偿与修正技术。 6.传感器的定度曲线(或标定曲线)与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线性 度。 7.传感器的灵敏度是指稳态时,输出变化量与输入变化量之间的比值。 8.对于一阶传感器系统,当其时间常数(或τ)越小,其频率响应特性越好。 9.激波管标定系统中,激波管的作用是一种动态标定设备,能产生阶跃压力信号输 出。 10.金属电阻应变片的规格一般以面积(或长×宽)和初始阻值表示。 11.用电阻应变片测量构件的变形,影响电阻应变片电阻变化的因素有:应变片的灵敏 度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。(因为:△R=KεR,K为灵敏度,R为应变片初始阻值,ε被测构件的应变量) 12.将电阻丝绕成应变片后,由于存在横向效应,其灵敏系数一般会减小。 13.在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,全桥接法可以得到 最大灵敏度输出。 14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为:桥路补偿法、应变片自补偿法。 15.根据工作原理,变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 16.电涡流接近开关结构简单,根据其工作原理,不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零 件以及水的液位的检测。 17.在差动式自感传感器中,若采用交流桥路为变换电路,常出现零点残余电压现象, 该现象使传感器灵敏度下降,灵敏阈值增大,非线性误差增大。

软件测试技术习题参考答案

第1章软件测试概述 1、简述软件缺陷的含义。 答:软件缺陷是软件开发过程中潜在的缺陷,这些缺陷可能在软件运行后出现,因而使软件的性能和可靠性等方面与系统的设计需求不符。 2、说明软件缺陷、软件错误和软件失败的关系。 答:缺陷、缺点、偏差统称为缺陷,是软件故障的根源;错误、谬误、问题、异常、矛盾等统称为错误,软件错误出现的原因是软件缺陷所致;失败、事故、灾难统称失败,失败的直接原因是软件系统存在软件错误。 14、“软件测试是有风险的工作”,试解释这种说法的含义。 答:软件不测试,就会有风险;软件测试,同样也会有风险。因为,软件是个复杂的系统,其复杂性体现在软件实现的内容复杂性、开发过程的复杂性和组织工作的复杂性等方面。而软件测试的目的是为了发现故障,并加以排除。对一个复杂的软件系统来说,故障的排除往往可能又带来新的软件缺陷。所以,软件测试又会带来一定的风险。 第2章软件测试基础 2、条件覆盖是否高于判断覆盖的逻辑覆盖程度如果不是,请给出反例加以说明。答:条件覆盖是高于判断覆盖的逻辑覆盖程度。 a、用条件覆盖所设计的测试用例可使得程序中的每一个判断的每一个条件的可能取值至少执行一次。 b、用判断覆盖所设计的测试用例可使被测程序中的每个判断的真分支和假分支至少经历一次。 每个判断语句可能包含多个条件(比如,if(A>3 && B<7)……)。条件覆盖针对判断语句的每一个条件的所有可能取值编写测试用例;判断覆盖只针对每一个判断语句整体的所有可能取值编写测试用例。所以,条件覆盖的逻辑覆盖程度高于判断覆盖。 4、已知某种计算机程序设计语言的标识符语法规则规定“标示符是由非数字开头的,有效字符数为32个,最大字符数为128个的任意符号串”。试用等价类划分法设计测试用例。 答:(1)等价类划分

测试技术—考试题库及答案

------单选 使用最小二乘法时,偏差的平方和最小意味着拟合直线与整个实验数据()收藏 A. 偏离度大 B. 偏离度最小 C. 不相关 D. 以上3个都不对 回答错误!正确答案: B 相敏检波的特点是( ) 收藏 A. 能够知道被测信号的幅值和极性 B. 不知道被测信号的幅值,能够知道被测信号的极性 C. 能够知道被测信号的幅值,不知道被测信号的极性 D. 以上都不正确 回答错误!正确答案: A 单边谱的幅值谱图高度为双边谱的()倍。 收藏 A. 1倍 B. 3倍 C. 2倍 D. 4倍 回答错误!正确答案: C 时域信号的时移,则其频谱变化为()。 收藏 A. 压缩 B. 扩展 C. 不变 D. 相移

一选频装置,其幅频特性在f1~f2区间急剧衰减(f2>f1),在0~f1和f2~∞之间近于平直,这是()滤波器 收藏 A. 带通 B. 带阻 C. 高通 D. 低通 回答错误!正确答案: B 周期信号各次谐波的频率只能是基波频率的()倍。 收藏 A. 奇数 B. 偶数 C. 复数 D. 整数 回答错误!正确答案: D 在测量位移的传感器中,符合非接触测量,而且不受油污等介质影响的是( )传感器。 收藏 A. 电阻式 B. 电涡流式 C. 电容式 D. 压电式 回答错误!正确答案: B 差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的( )倍。 收藏 A. 3 B. 2 C. 1 D. 2.5 回答错误!正确答案: B

收藏 A. 反比 B. 平方 C. 非线性 D. 线性 回答错误!正确答案: D 各态历经随机过程必须是()。 收藏 A. 连续的 B. 平稳随机过程 C. 非周期的 D. 周期的 回答错误!正确答案: B 下列对负载效应的表达错误的是() 收藏 A. 测量环节作为被测量环节的负载,两环节将保持原来的传递函数 B. 测量环节作为被测量环节的负载,接到测试系统时,连接点的状态将发生改变 C. 负载效应指,测量环节与被测量环节相连时对测量结果的影响 D. 测量环节作为被测量环节的负载,整个测试系统传输特性将发生变化 回答错误!正确答案: A 压电传感器采用并联接法时,两晶片负极集中在( )上 收藏 A. 上极板 B. 下极板 C. 中间极板 D. 侧极板 回答错误!正确答案: C 一阶测试系统、二阶测试系统的瞬态响应之间最重要的差别是()

机械工程测试技术试题(含答案)

一、选择题 1、差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的____2__倍. 2、信号有多种类型,从分析域上看,经典的分析方法有__时域法_和__频域法_。 3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的__压电效应____。 4、传感器的静态特性中,输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为___灵敏度___。 6、信息与信号二者间关系是___信息在信号之中___。 7、当两信号的互相关函数在t 0有峰值,表明其中一个信号和另一个信号时移t 0时,相关程度___最高__。 8、传感器的灵敏度越高,意味着传感器所能感知的___被测量__越小。 9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取(有用信号) 10、时域信号的时移,则频谱变化为( 相移 ) 11、 记录磁带快录慢放,放演信号的频谱带宽(变窄,幅值增高) 12、 用二阶系统作测量装置时,为获得较宽的工作频率范围,则系统的阻尼比应(接近1/√2 ) 13、 对二阶系统输入信号x(t)=A1sinw1t+A2sinw2t,则系统稳态输出方程的通式为(A1'sin (w1t+φ'1)+A2'sin (w2t+φ2')) 14、 概率密度函数提供了随机信号(沿幅值域分布)的信息 15、 在测量位移的传感器中,符合非接触测量,而且不受油污等介质影响的是(电涡流式) 16、 只使在fe 1~fe 2间频率的信号通过,应采用(带通)滤波器 17、 在选用振子时,除了使阻尼比接近0.7外,应使被测正弦信号的最高频率fm(≤(0.5-0.6) )振动子的固有频率fn 18、 为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度,应选用(电荷)放大器。 19、 当τ→∞时,信号x (t )的自相关函数Rx (τ)呈周期性变化,说明该信号(含有周期成份)。 20、 正弦信号的自相关函数,使原有的相位信息(丢失) 21、 不能用确定的数学公式表达的信号是(随机)信号。 22、 非线性度是表示定度曲线(偏离其拟合直线)的程度。 23、 自相关函数一定是(偶)函数。 24、 为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号,通常用(相敏检波器)做为解调器。 25、 采样时为了不产生频谱混叠,采样频率必须大于信号最高频率的(2 )倍 26、 压电式传感器前置放大器的主要作用是(把传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出)。 27、在电桥测量电路中,由于电桥接法不同,输出的电压灵敏度也不同,___全桥___接法可以获得最大的输出。 28、压电传感器所使用的前置放大器在电路中起着很重要的作用,以下说法错误的是___将传感器的低阻抗输入变成高阻抗输出___。 29、幅值调制装置实质是一个乘法器 30、理想滤波器在通带内的幅频特性为常数 31.变极距型电容传感器的输出与输入,成(非线性)关系。 32.如果窗函数频谱的主瓣峰值相对于左右旁瓣峰值越大,则该窗函数的泄漏误差(越小)。 33.不能用涡流式传感器进行测量的是(非金属材料)。 34.设时域信号x(t)的频谱为X(f),则时域信号(C )的频谱为X(f +f0)。 A . )(0t t x - B. )(0t t x + C. t f j e t x 02)(π- D. t f j e t x 0 2)(π 35.压电式传感器后面的放大器的主要功能为(阻抗变换和信号放大)。 36.一个相邻双臂工作的测力电桥,如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片串联,则电桥的输 出电压(加大两倍) 二、判断题

测试技术试卷及答案

《机械工程测试技术基础》试题1 一、 填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为 和 。 2.测量结果与 之差称为 。 3.将电桥接成差动方式习以提高 ,改善非线性,进行 补偿。 4.为了 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。 5.调幅信号由载波的 携带信号的信息,而调频信号则由载波的 携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 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 。 7.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)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是 ,后者频谱特点是 。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是 和 。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= 。其几何意义是 。 二、 选择题(20分,每题2分) 1.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 2.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 D.相除

3.描述周期信号的数学工具是( )。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,( )是周期信号。 A .5cos100()0 t t x t t π? ≥?=? ?

《测试技术》(第二版)课后习题答案-_

《测试技术》(第二版)课后 习题答案-_ -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

解: (1) 瞬变信号-指数衰减振荡信号,其频谱具有连续性和衰减性。 (2) 准周期信号,因为各简谐成分的频率比为无理数,其频谱仍具有离 散性。 (3) 周期信号,因为各简谐成分的频率比为有理数,其频谱具有离散 性、谐波性和收敛性。 解:x(t)=sin2t f 0π的有效值(均方根值): 2 /1)4sin 41(21)4sin 41(21)4cos 1(212sin 1)(1000 00 00 00 000 020 2 000=-= - = -== =? ? ? T f f T T t f f T T dt t f T dt t f T dt t x T x T T T T rms ππππππ 解:周期三角波的时域数学描述如下:

(1)傅里叶级数的三角函数展开: ,式中由于x(t)是偶函数,t n 0sin ω是奇函数,则t n t x 0sin )(ω也是奇函数,而奇函数在上下限对称区间上的积分等于0。故 =n b 0。 因此,其三角函数展开式如下: 其频谱如下图所示: ? ????????+≤ ≤-≤≤- +=) (2 02022)(0000 0nT t x T t t T A A t T t T A A t x 2 1)21(2)(12/0002/2/00000= -==??-T T T dt t T T dt t x T a ??-==-2/000 02 /2/00 000cos )21(4cos )(2T T T n dt t n t T T dt t n t x T a ωω?????==== ,6,4,20 ,5,3,14 2sin 422222n n n n n π ππ?-=2 /2 /00 00sin )(2T T n dt t n t x T b ω∑∞ =+=102 2 cos 1 4 21)(n t n n t x ωπ ∑∞ =++=102 2)2sin(1 421n t n n πωπ (n =1, 3, 5, …)

测试技术课后答案全集—第三版

《绪论》 0-1叙述我国法定计量单位的基本内容。 答:我国的法定计量单位是以国际单位制(SI)为基础并选用少数其他单位制的计量单位来组成的。 1.基本单位 根据国际单位制(SI),七个基本量的单位分别是:长度——米(Metre)、质量——千克(Kilogram)、时间——秒(Second)、温度——开尔文(Kelvn)、电流——安培(Ampere)、发光强度——坎德拉(Candela)、物质的量——摩尔(Mol>。 它们的单位代号分别为:米(m))、千克(kg)、秒(s)、开(K)、安(A)、坎(cd)、摩(mol)。 国际单位制(SI)的基本单位的定义为: 米(m)是光在真空中,在1/299792458s的时间间隔内所经路程的长度。 千克(kg)是质量单位,等于国际千克原器的质量。 秒(s)是铯-133原子基态的两个超精细能级间跃迁对应的辐射9192631770个周期的持续时间。 安培(A)是电流单位。在真空中,两根相距1m的无限长、截面积可以忽略的平行圆直导线内通过等量恒定电流时,若导线间相互作用力在每米长度上为2×10-7N,则每根导线中的电流为1A。 开尔文(K)是热力学温度单位,等于水的三相点热力学温度的1/273.16。 摩尔(mol)是一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元数与0.012kg碳-12的原子数目相等。使用摩尔时,基本单元可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子,或是这些粒子的特定组合。 坎德拉(cd)是一光源在给定方向上的发光强度,该光源发出频率为540×1012Hz的单色辐射,且在此方向上的辐射强度为1/683W/sr。 2.辅助单位 在国际单位制中,平面角的单位——弧度和立体角的单位——球面度未归入基本单位或导出单位,而称之为辅助单位。辅助单位既可以作为基本单位使用,又可以作为导出单位使用。它们的定义如下:弧度(rad)是一个圆内两条半径在圆周上所截取的弧长与半径相等时,它们所夹的平面角的大小。 球面度(sr)是一个立体角,其顶点位于球心,而它在球面上所截取的面积等于以球半径为边长的正方形面积。 3.导出单位 在选定了基本单位和辅助单位之后,按物理量之间的关系,由基本单位和辅助单位以相乘或相除的形式所构成的单位称为导出单位。 0-2如何保证量值的准确和一致? 答:通过对计量器具实施检定或校准,将国家基准所复现的计量单位量值经过各级计量标准传递到工作计量器具,以保证被测对象量值的准确和一致。在此过程中,按检定规程对计量器具实施检定的工作对量值的准确和一致起着最重要的保证作用,是量值传递的关键步骤。 0-3 何谓测量误差?通常测量误差是如何分类、表示的? 答:测量结果与被测量真值之差称为测量误差。 根据误差的统计特征将误差分为:系统误差、随机误差、粗大误差。 实际工作中常根据产生误差的原因把误差分为:器具误差、方法误差、调整误差、观测误差和环境误差。 常用的误差表示方法有下列几种: (1)绝对误差 测量误差=测量结果-真值 (2)相对误差 相对误差=误差÷真值 当误差值较小时,可采用 相对误差≌误差÷测量结果 (3)引用误差 引用误差=绝对误差÷引用值(量程) (4)分贝误差

(完整版)测试技术试题库及答案

测试技术试题库 (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 2、传输的。这些物理量就是,其中目前应用最广泛的是电信号。 3、信号的时域描述,以为独立变量;而信号的频域描述,以为独立变量。 4、周期信号的频谱具有三个特点:, ,。 5、非周期信号包括信号和信号。 6、描述随机信号的时域特征参数有、、。 7、对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是对称,虚频谱(相频谱)总是对称。 8、某一阶系统的频率响应函数为121 )(+=ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω,幅值=y ,相位=φ。 9、试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2 22 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有、和。 10、当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现测试。此时,系统的频率特性为=)(ωj H 。 11、传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的越小。 12、一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有关系为最佳。 13、属于能量控制型的传感器有 等,属于能量转换型的传感器有等(每个至少举例两个)。 14、金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于:前者利用引起的电阻变化,后者利用变化引起的电阻变化。 15、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对测量精度的影响,实际应用时常常采用工作方式。 16、压电式传感器的测量电路(即前置放大器)有两种形式:放大器和放大器,后接放大器时,可不受连接电缆长度的限制。 17、涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的效应。 18、磁电式速度计的灵敏度单位是。 19、压电式传感器是利用某些物质的而工作的。

(完整版)测试技术课后题答案

1-3 求指数函数()(0,0)at x t Ae a t -=>≥的频谱。 (2)220 2 2 (2) ()()(2) 2(2)a j f t j f t at j f t e A A a j f X f x t e dt Ae e dt A a j f a j f a f -+∞ ∞ ---∞-∞-==== =-+++??πππππππ ()X f = Im ()2()arctan arctan Re ()X f f f X f a ==-π? 1-5 求被截断的余弦函数0cos ωt (见图1-26)的傅里叶变换。 0cos ()0 ωt t T x t t T ?≥的频谱密度函数为 1122 1()()j t at j t a j X f x t e dt e e dt a j a ∞ ∞ ----∞ -= == =++? ?ωωω ωω 根据频移特性和叠加性得: []001010222200222 000222222220000()()11()()()22()()[()]2[()][()][()][()] a j a j X X X j j a a a a j a a a a ??---+= --+=-??+-++?? --= -+-+++-++ωωωωωωωωωωωωωωωωωω ωωωωωωωω

测试技术题目及答案样本

2、离散信号频谱是_持续_(持续/离散)信号。 5、如果一种信号最高频率为60Hz ,为了防止在时域采样过程中浮现混叠现象,采样频率应当不不大于_120_Hz 。 7、调幅是指一种高频正(余)弦信号与被测信号_相乘__,使高频信号幅值随被测信号_频率变化_而变化。信号调幅波可以看作是载波与调制波_相乘__ 。 9、绘制周期信号)(t x 单边频谱图,根据数学表达式是_傅氏三角级数中各项系数_,而双边 频谱图根据数学表达式是_傅氏复指数级数中各项系数。 11、单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点持续模仿信号()f t 下列积分:dt t t t f )()(0-?∞ ∞-δ= _ f (t0)_。这性质称为_积分筛选特性(抽样特性、筛选特性)。 12、某一阶系统频率响应函数为121 )(+=ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号)(t y 频率为=ω__ _1/2__,幅值=y __ 1/2_,相位=φ_ 0 45-__。 频率保持特性, 13、满足测试装置不失真测试频域条件是_幅频特性为一常数和_相频特性与频率成线性 关 系_。 14、依照载波受调制参数不同,调制可分为_调幅_、__ 调频_、_调相 _。 15、惯用滤波器上、下截止频率1c f 、2c f 定义为_ 幅频特性曲线降为最大值1/2 倍 时相应频率为截止频率_,其带宽B =__21c c f f -___,若为倍频程滤波器1c f 与2c f 关系为_212c c f f =_。 16、若某一信号自有关函数为)cos(ωτA ,则该信号均方值为2x ψ=_A ,均方根值为x rms =____A __。 17、RC 低通滤波器中RC 值愈_大_,则上截止频率愈低。 18、从时域看,系统输出是其输入与该系统__脉冲响应函数__卷积。 20、当被测信号不随时间而变化或相对观测时间而言其变化是极其缓慢,此时测试称为_静

测试技术基础期末试题及答案

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x μ、均方值2x ψ,方差2 x σ;。 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t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ,均方值2 x ψ,和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω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1 21 )(+= ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω 1/2 ,幅值=y √2/2 ,相位=φ -45 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35 .1+s 和2 2 2 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。123 3、 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)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现 延时 测试。此时,系统的频率特性为=)(ωj H 。 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)(1ωQ 和)(2ωQ ,则两环节串联组成的测试系统,其相频特性为 2 。 (1))()(21ωωQ Q (2))()(21ωωQ Q + (3)) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +(4))()(21ωωQ Q - 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

机械工程测试技术课本习题及参考答案王安敏刘培基版

第二章信号描述及其分析 【2-1】 描述周期信号的频率结构可采用什么数学工具 ?如何进行描述?周期信号是否可以 进行傅里叶变换?为什么? 参考答案:一般采用傅里叶级数展开式。根据具体情况可选择采用傅里叶级数三角函数展开 式和傅里叶级数复指数函数展开式两种形式。不考虑周期信号的奇偶性,周期信号通过傅里叶 级数三角函数展开可表示为: x(t) a 。 A n sin(n 。 n ) (n 1,2,3, L ) n 1 1 T '2 a 。 x (t )dt T T :2 2 - 2 T 2 2 T2 A n ■, a n b n ( a n 〒 T 2 x(t)cos n o tdt S 〒 T 2 x(t)sinn o tdt ) tan n b n , a n 式中,T 为信号周期,。为信号角频率,。2 ,. T 。 A 图为信号的幅频图,n 图为信号的相频图。 周期信号通过傅里叶级数复指数函数展开式可表示为 x(t) n C n e jn 0t 1 「 2 C n x(t)e T T 2 (n 0, 1, 2,L ) jn 0t dt C n 是一个复数,可表示为: n C n 图为信号的幅频图 图称为信号的相频图 ▲不可直接进行傅里叶变换 ,因为周期信号不具备绝对可积条件。但可间接进行傅里叶 变换。参见书中第25页“正弦和余弦信号的频谱” 【2-2】求指数函数x(t) Ae at (a 0, t 0)的频谱。 参考答案:由非周期信号的傅里叶变换, X( ) x(t)e j t dt ,得

X() 0 x(t)e t dt 一 a j 由此得到,幅频谱为: X() 相频谱为:【2-3】求周期三角波 () (图2-5a) 参考答案:周期三角波为: x(t) arcta n( /a) 的傅里叶级数(复指数函数形式) A (2AT)t (2AT)t T2 t 0 0 t T2 则C n T 2 T2x(t)e jn0t dt 积分得C n cosn。才) 羊y(1 cosn ) n2 2 C n 2A (n )2 3, 5,L n 1, n 0, 2, 4,L b n 0,所以n 又因为周期三角波为偶函数,则 所以,周期三角波傅里叶级数复指数形式展开式为: arctan Cm/C nR 0 x(t) n C n e jn 0t 2A (2k 1) 2 e j(2k 1) 0t(k 0, 1, 2L) cos 【2-4】求图2-15所示有限长余弦信号x(t)的频谱。x(t) 0t 参考答案: 方法一 X() T T cos o te sin( 0 )T T 1 J t dt -(e J 0t T2V sin( 0 )T 0t )e j t dt T[sinc( 0 )T sinc( 0 )T] 方法二:对于上面所给的有限长余弦信号x(t),其实也就是用一个窗宽为2T的窗函数把无限 长的余弦信号截断所得到的,即把无限长余弦信号x(t)与窗函数相乘,此时所需的窗函数为:

测试技术习题答案版

测试技术复习题 一、填空题: 1.一阶系统的时间常数为T,被测信号的频率为1/T,则信号经过测试系统后,输出 信号与输入信号的相位差为(-45 度). 2.一阶系统的动特性参数是(),为使动态响应快,该参数(越小越好)。 3.周期信号的频谱是离散的,同时周期信号具有(谐波性)和(收敛性)特性。 4.周期信号的频谱具有(离散)特点,瞬变非周期信号的频谱具有(对称)特点。 5.模似信号是指时间和幅值都具有(连续)特性的信号。 6.信号在时域被压缩,则该信号在频域中的(低频)成分将增加。 7.X(F)为x(t)的频谱,W(F)为矩形窗函数w(t)的频谱,二者时域相乘,则频域可表示 为(X(F)* W(F)),该乘积后的信号的频谱为(连续)频谱。 8.根据采样定理,被测信号的频率f1与测试系统的固有频率f2关系是(f2>2f1)。 9.正弦信号的自相关函数是一个同频的(余弦)函数。 10.对二阶系统输入周期信号x(t) =a cos(wt+q),则对应的输出信号的频率(不变),输 出信号的幅值(震荡或衰减),输出信号的相位(延迟)。 11.时域是实偶函数的信号,其对应的频域函数是(实偶)函数。 12.频域是虚奇函数的信号,其对应的时域函数是(实奇)函数。 13.引用相对误差为0.5%的仪表,其精度等级为(0.5 )级。 14.某位移传感器测量的最小位移为0.01mm,最大位移为1mm,其动态线性范围(或 测量范围)是(40 )dB。 15.测试装置输出波形无失真但有时间延迟t的有失真测试条件是:装置的幅频特性为 (常数),相频特性为(与为线性关系);输出波形既不失真又无延迟的条件是:幅频特性为(常数),相频特性为()。 16.系统实现动态测试不失真的频率响应特性满足权函数,幅值或时延。 17.若采样频率过低,不满足采样定理,则采样离散信号的频谱会发生(混叠)现 象。对连续时域信号作加窗截断处理,必然会引起频谱的(泄露)现象。 18.若信号满足y(t)=kx(t)关系,其中k常数,则其互相关系数p xy()=(1 ). 19.频率不同的两个正弦信号,其互相关函数Rxy()=( 0). 20.同频的正弦函数和余弦函数,其互相关函数Rxy()=(1). 21.周期信号的频谱是离散频谱,各频率成分是基频的整数倍。 22.双边谱的幅值为单边谱幅值的1/2 。 23.自相关函数是偶(奇或偶)函数,其最大值发生在τ= 0 时刻,当 时延趋于无穷大时,周期信号的自相关函数仍然是同频率的周期信号。 24.概率密度函数是在幅值域上对信号的描述,相关函数是在时延域 上对信号的描述。 25.自相关函数的傅立叶变换是自功率谱密度函数。

测试技术题目及答案.docx

2、离散信号的频谱是_连续_ (连续/离散)信号 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, 应该大于_120_Hz 。 7、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_频率变化_而变化。信号调幅波可以看作是载波与调制波的 _相乘—。 9、绘制周期信号χ(t)的单边频谱图,依据的数学表达式是 傅氏三角级数中的各项系数 , 而双边频谱图的依据数学表达式是 _傅氏复指数级数中的各项系数。 11、 单位脉冲函数:(t -t o )与在t o 点连续的模拟信号 f(t)的下列积分:.;f (t): (t - t o )dt = _f ( to )_。这性质称为_积分筛选特性(抽样特性、筛选特性) 。 1 t 12、 某一阶系统的频率响应函数为 H(L) ,输入信号x(t) = sin —,则输出信号 2j ω +1 2 y(t)的频率为国= _______ 1/2 ,幅值 y =_ 1/相位 $ =_ -45° ______________ 15、常用滤波器的上、下截止频率 fd 、f c2的定义为_ 幅频特性曲线降为最大值的1 /、. 2 倍 时对应的频率为截止频率_ ,其带宽B = __仁2 - J 一,若为倍频程滤波器 f c1与f c2的关系为_ f c^2fd =O 2 16、若某一信号的自相关函数为 ACOSgl ),则该信号的均方值为 屮X =_A ,均方根值为 .A 17、 R C 低通滤波器中 RC 值愈_大_,则上截止频率愈低。 18、 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。 20、 当被测信号不随时间而变化或相对观察时间而言其变化是极其缓慢的, _静态测试。 采样频率 频率保持特性, 13、 满足测试装置不失真测试的频域条件是 关系_。 14、 根据载波受调制的参数不同,调制可分 幅频特性为一常数和 相频特性与频率成线性 调幅、 调频、调相 x rms' 此时的测试称为

《测试技术》课后习题答案

解: (1)瞬变信号-指数衰减振荡信号,其频谱具有连续性和衰减性。 (2)准周期信号,因为各简谐成分的频率比为无理数,其频谱仍具有离散性。 (3)周期信号,因为各简谐成分的频率比为无理数,其频谱具有离散性、谐波性和收敛性。 解:x(t)=sin2t f π的有效值(均方根值): 2 /1 ) 4 sin 4 1 ( 2 1 ) 4 sin 4 1 ( 2 1 ) 4 cos 1( 2 1 2 sin 1 )( 1 00 00 2 2 = - = - = - = = = ? ? ? T f f T T t f f T T dt t f T dt t f T dt t x T x T T T T rms π π π π π π     解:周期三角波的时域数学描述如下:

(1)傅里叶级数的三角函数展开: ,式中由于x(t)是偶函数,t n 0sin ω是奇函数,则t n t x 0sin )(ω也是奇函数,而奇函数在上下限对称区间上的积分等于0。故 =n b 0。 因此,其三角函数展开式如下: 其频谱如下图所示: T 0/2 -T 0/2 1 x (t ) t . . . . . . ? ????????+≤ ≤-≤≤- +=) (2 02022)(0000 0nT t x T t t T A A t T t T A A t x 2 1)21(2)(12/0002/2/00000= -==??-T T T dt t T T dt t x T a ??-==-2/000 02 /2/00 000cos )21(4cos )(2T T T n dt t n t T T dt t n t x T a ωω?????====ΛΛ,6,4,20 ,5,3,14 2sin 422222n n n n n π ππ?-=2 /2 /00 00sin )(2T T n dt t n t x T b ω∑∞ =+=102 2 cos 1 4 21)(n t n n t x ωπ ∑∞ =++=102 2)2sin(1 421n t n n πωπ (n =1, 3, 5, …)

2016年测试技术基础试题库综合版(带答案)

各章节复习题(答案在后面) 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 ,其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述,以 为独立变量;而信号的频域描述,以 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特 点: , , 。 4、 非周期信号包括 信号和 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。 6、 对信号的双边谱而b ,实频谱(幅频谱)总是 对称,虚频谱(相频谱)总是 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。( ) 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。( ) 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。( ) 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。( ) 5、 随机信号的频域描述为功率谱。( ) (三)简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ,均方值2 x ψ,和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω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1 21 )(+= ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω ,幅值=y ,相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35 .1+s 和2 2 2 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统 的总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现 测试。此时,系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 (二)选择题 1、 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 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)(1ωQ 和)(2ωQ ,则两环节串联组成的测试系统,其相频特 性为 。 (1) )()(21ωωQ Q (2))()(21ωωQ Q + (3)) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +(4) )()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中,超调量 。 (1)存在,但<5% (2)存在,但<1 (3)在时间常数很小时存在 (4)不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 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 。 (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 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。( ) 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。( ) 3、 当输入信号)(t x 一定时,系统的输出)(t y 将完全取决于传递函数)(s H ,而与该系 统的物理模型无关。( ) 4、 传递函数相同的各种装置,其动态特性均相同。( ) 5、 测量装置的灵敏度越高,其测量范围就越大。( ) 6、 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。( )

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