测试技术复习

某测试系统传递函数 H s
分别为 x1 sin t ， x2 sin 4t 时，试分别求系统稳态 输出。
1 ，当输入信号 1 0.5s
1 1 jf H ( jf ) 1 j 0.5 2f 1 2 f 2
1 1 2 f 2
，
A( f )
•
18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）。
• • • • • •
19压电式传感器后面的放大器的主要功能为（c ）。 A.阻抗变换B.信号放大C.阻抗变换和信号放大D.不确定 20半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素 主要是（c ）。 A.长度 B.截面积 C.电阻率D.高通 21一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并联，则电桥的输出电压 （c ）。 A.加大一倍 B.减小一倍 C.不变 D.加大两倍
• 15相干函数的取值在（b）范围内。 • A. 0与∞ B. 0与1 C. -1与1 D. -∞与+∞ • 16若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以该应 变片为工作臂的交流测量用桥的输出是（c） • A.直流信号 B.正弦波 C.调幅波 D.脉动波 • 17二阶欠阻尼振动系统的幅频特性曲线中，幅值 最高处的频率（a） • A.等于系统固有频率 B.大于系统固有频率 • C.小于系统固有频率 D.与系统固有频率无确定关 系

3
5 3 2
| Cn |
5 2.5
2 3 2 2 0
2 2 2 3
n

6
2 2 2 3

2 3 2 2 0



6


3
(c)双边幅频图
(d)双边相频图
Re
Im

3A 4
0

3A 4
A 4
• 绘制信号 的实频谱、虚频 A 谱、双边幅频谱及双边相频谱(10分)。 4 (a)实频图
1 A( ) ≤ 0.05
1
1 ( ) 1
2
≤ 0.05
1 1 0.108 2 0.95
1 1 0.108 5.23 104 2f 2 100
1 0.9868 1.32%
0.108
1
1 ( )2 1
1
1 (2f )2 1
在 2 3 处：C 在 2 3 处： C
n
n

5 5 5 3 5 3 j CnR CnI 2 2 2 2
nI

5 5 3 j 2 2
10 n 2 3 10 5 5 3 CnR C Cn n 2 2 3 2 Cn
5 5 CnI Cn n 2 4 6 在 2 2 处： 5 3 j 5 CnR 5 3 CnI 5 Cn 5n C 4 4 4 2 4 6
测试技术基础复习
• 1、瞬态信号的频谱是 1 频谱，其幅值谱是单位 2 上的幅值。瞬态 信号可看成是无限多个幅值为 3无穷小 的复指数谐波之和。 • 2、时域扩展对应频域 4 。时域乘积对应频域 5 。 • 3、权函数在数学定义式上是传递函数的6 ，在物理意义上是系统的7 单位脉冲响应函数 。 • 4、我们可以用8 ，9 ，10 ，11 来描述系统的动态特性。 • 5、概率密度函数是在12幅值 域上对信号的描述，相关函数是在 • 13 域上对信号的描述。 • 6、 频率响应函数是系统输出的14 变换与输入的15 的比，也是当系 统输入为正弦信号时，输入与输出的16复数比 。 • 7、传感器包括17敏感元件 和18转换 两部分。 • 8、前置放大器有19电压灵敏度 和20电荷灵敏度 两种灵敏度，其中 21电压灵敏度 灵敏度受连接电缆的影响。 • 9、相敏检波通过比较22调幅波 和23载波 的24相位 来判别信号的 极性。 • 10、自相关函数的傅立叶变换是25自功率谱密度函数 函数。
x3(t)=10Sin(2π·3·t+π/6) +5Sin(2π·2·t+π/3)
3 1 x33 (t ) 10[sin(2 3t ) cos(2 3t ) ] 2 2 1 3 5[sin(2 2t ) cos(2 2t ) ] 2 2 5 5 3 5 3 sin(2 3t ) 5 cos(2 3t ) sin(2 2t ) cos(2 2t ) 2 2
• • • • • • • • • • •
1 2 3 4 5 6 7 8 9
离散信号是数字信号。( ) 若x(t)是限带信号，在被截断后必成为无限带宽的函数。( ) 傅立叶变换只适用于非周期信号，不适用于周期信号。（） 测试系统的灵敏度越高测量性能越好。（） 频响函数同时反映了系统响应的稳态过程和过渡过程。（f） 一阶系统中常用时间常数τ作为响应上升时间。（） 涡流传感器分为高频透射式和低频反射式两种类型。（f） 压电传感器要求后接的负载必须有高输入阻抗。（r） 在直流电桥中，只要满足任意两相邻桥臂的阻值之乘积等于另外 两相邻桥臂阻值的乘积， 则电桥一定处于平衡。( ) 10设带通滤波器的上、下截止频率分别为 ,则一倍频 程滤波器有： .( )
0
0
0
0
0

(b)虚频图
Re
Im
|Cn|
A 2 A 2
3A 4
0
3A 4
0
0
A 4

0
0
0
6
0
n
0
0


A 4

(b)虚频图
0
0
0
6

(a)实频图 |Cn|
A 2 A 2
(c)双边幅频图
(d)双边相频图
6
0
n
0
0

例 4.1:
• 1．提高二阶系统的固有频率，可以扩大系统的工作（）范围。 • A.频率 B.阻尼 C.相位 D.幅值 • 2．设时域信号x(t)的频谱为X(f)，则时域信号（ ）的频谱为X(f＋fo）
• 3．如果系统的权函数为h(t)，系统的输入x(t)为单位脉冲函数，此时 系统输出y(t)为（） • A. h(t)x(t) B. x(t) C. h(t) D.无法确定 • 4．若一选频滤波器的幅频特性是：在∞~fc间接近常数，在fc~0之间 急剧衰减。该滤波器为( )滤波器。 • A.低通 B.高通 C.带通 D.带阻 • 5．一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（） • A.加大一倍 B.减小一倍 C.不变 D.加大两倍
• • • • • • • •
１.所有周期信号都是功率信号。( ) ２.电阻应变式传感器只用于测定结构的应力或应变。（） ３.频响函数反映了系统响应的稳态过程。（） ４.稳态响应法不能用于一阶系统的动态特性测试。（） ５.直流信号具有无限的频谱。（f） ６.半桥联接中要求两个桥臂阻值变化大小相等，极性相反。（r） ７.压电式传感器不一定要配接前置放大器。（f） ８.若传感器的灵敏度为常数，则表明该传感器的输出、输入关系为线 性关系。（r） • ９.在数字信号处理过程中，量化误差大小与A/D转换器的位数无关。 （f） • 10.变间歇式差动变压器是一种电容式传感器。（f）
• 11周期信号截断后的频谱必是（a）的。 • A.连续 B.离散 C.连续非周期 D.离散周期 • 12设信号x(t)的自功率谱密度函数为常数，则其 自相关函数为（b） • A.常数 B.脉冲函数 C.正弦函数 D.零 • 13设各态历经随机过程x(t)的均值为μx，标准差为 σx，则其自相关函数Rx(τ)的最大值为（b） • A.μx2B.μx2+σx2 C.μx+σx D.σx2 • 14交流电桥的桥臂依次是Z1 Z2 Z3 Z4,其平衡条 件是（d） • A. Z1Z2=Z3Z4 B. • C.Z1Z3=Z2Z4 D.
1
1 (2 50 5.23 104 ) 2 1
arctan( ) arctan(2f ) arctan(2 50 5.23 104 ) 9o1950
( f ) arg tan(f )
A( f1 ) 0.537
信号 x1 : f1 0.5Hz
( f1 ) 57.52o
信号 x2 : f 2 2Hz
( f 2 ) 80.96o A( f 2 ) 0.157
y1 (t ) 0.537sin(t 57.52o ) y2 (t ) 0.157sin(4t 80.96o )
• • • • • • • • • • •
6．输入x(t)和输出y(t)的相干函数的取值在０和１之间，可能是（）。 A.有外界噪声干扰 B.系统是非线性的 C.输出y(t)是输入x(t)和其它输入的综合输出 D.以上三种 7．若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以该应变片为工作臂的直 流测量用桥的输出是（） A.直流信号 B.正弦波 C.调幅波 D.脉动波 8．记录0~200Hz的正弦信号，宜采用固有频率为（ )Hz的振动子较 合适。 A.120 B.400 C.1200 D.2500 9．在时域中计算的信号总能量，等于在频域中计算的信号（）。 A.自功率谱积分 B.平均功率 C.总功率 D.互功率谱积分 １０.周期信号截断后的频谱必是（）的。 A.连续 B.离散 C.连续非周期 D.离散周期
5 3 j 2 3t 5 j 2 3t j 2 3t x3 (t ) j [e e ] [e e j 2 3t ] 2 2 5 j 2 2 t 5 3 j 2 2 t j 2 2 t j 2 2 t j [e e ] [e e ] 4 4
5 3 j 2 3t 5 j 2 3t j 2 3t x3 (t ) j [e e ] [e e j 2 3t ] 2 2 5 j 2 2 t 5 3 j 2 2 t j 2 2 t j [e e ] [e e j 2 2 t ] 4 4