测试与控制技术复习

一.填空、选择、判断改错、判断

1影响测控电路精度的主要因素：

影响测控电路精度的主要因素有:

１、噪声与干扰;

2、低漂移、高稳定性,主要是温漂；

３、线性度与保真度;

4、输入与输出阻抗的影响。

２对测量控制电路的主要要求:

对测控电路的要求:

(１）精度高;

（2）响应快；

(3）转换灵活；

(4)可靠性与经济性。

３滤波器对不同频率的信号有不同的作用

滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统，具有滤除噪声和分离各种不同信号的功能。通带、阻带、过渡带作用各不相同。

4滤波器的特征频率：

①通带截频f p＝w p／(２π)为通带与过渡带边界点的频率，在该点信号增益下降到一个人为规定的下限。

②阻带截频ｆr＝ｗr/(２π）为阻带与过渡带边界点的频率，在该点信号衰耗(增益的倒数)下降到一人为规定的下限。

③转折频率f c=ｗｃ/(２π)为信号功率衰减到1/2(约3dB)时的频率,在很多情况下，常以fc作为通带或阻带截频。(20ｌｇ(１/0．707)=－3dＢ)

④固有频率f0=w o/(２π)为电路没有损耗时，滤波器的谐振频率，复杂电路往往有多个固有频率。

5测控系统的组成

答：被测量、测量元件，被测量元件，测量电路、输出单元

6测试系统的静、动态指标

静态指标:①灵敏度;②线性度（非线性误差)；③分辨力；④迟滞；⑤漂移;

⑥精度;⑦重复性；

动态指标:正弦变化的输入、阶跃变化的输入和线性输入,系统的阶跃响应曲线;幅频特性曲线；相频特性曲线。

7应变式电阻传感器工作原理是什么?

电阻应变效应:当金属丝在外力作用下发生机械变形时其电阻值将发生变化。如依据这种效应制成的应变片粘贴于被测材料上,则被测材料受外界作用所产生的应变就会传送到应变片上，从而使应变片的电阻发生变化,通过测量应变片阻值的变化就可得知被测机械量的大小。

8单、双臂、全桥电桥的灵敏度

灵敏度是电桥测量技术的一个重要指标，电桥的灵敏度可以用电桥测量臂的单位相对变化量引出输出端电压或电流的变化来表示。

单臂电桥的灵敏度R R U U ∆⋅='4,双臂电桥的灵敏度R

R

U U ∆⋅='2,全桥电桥的

灵敏度为R

R

U U ∆⋅='，即双臂电桥的灵敏度是单臂电桥的二倍，全桥电桥的灵敏

度是双比电桥的二倍，是单臂电桥的四倍。（通常希望传感器的灵敏度高一点较好）

９光电效应的三种形式及各类典型光电元件 光电效应的三种形式即外光电效应，内光电效应和光电伏特效应。光电元件光电管，光电倍增管等。

10按照误差出现的规律，可以把误差分为哪３类? 即随机误差，系统误差,粗大误差

1１精度可分为哪三个方面,各自的含义。

精度可分为准确度,精密度,精确度。准确度是指测量值与真值的偏离程度;精密度是指即使测量相同的对象,每次的测量值也不同,它说明了测量结果的分散性；精确度是精密度与准确度的综合反映,精确度高,表示精密度和准确度都比较高,在简单场合下可取准确度和精密度两者的代数和，通常以测量误差的相对值表示。

１2测控系统或传感器的灵敏度是指？

传感器的灵敏度是指在稳定工作状态下输出变化量与输入变化量的比值,即：X

Y

K ∆∆==

输入变化量输出变化量

13滤波器的种类?

按功能分滤波器的种类可分为五类：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、帯阻滤波器和全通滤波器。按处理信号形式分:模拟滤波器和数字滤波器。按电路组成分：LC 无源、ＲC 无源、由特殊元件构成的无源滤波器、RC 有源滤波器。按传递函数微分方程的阶数分: 一阶、二阶、高阶。

1４电阻式应变片受拉、受压时其阻值如何变化？

由电阻率公式可知A

l

R ρ=，外力F 的变化引起长度,和横截面积的变化从而

影响阻值的变化,当应变片受外力作用而伸长时,长度增大,横截面积减小,阻值怎大。当受压是则反之。

１5电容式传感器三种类型?

变极距型,变面积型，变介质型

１６增益调整电路的类型?

手动调整、自动调整、程控型

1７确定性信号分为?非确定性信号分为？

确定信号：周期非周期、能量与功率、模拟与数字、基带和频带不确定信号,是指无法用确定的时间函数来表达的信号，又称为随机信号。

１8常见的光敏晶体管有?

晶体管二极管、三极管

１９电阻式传感器是将?转换成?的一种传感器。

把位移、力、压力、加速度、扭矩等非电物理量转换为电阻值变化的传感器。

20低通、高通、带通、带阻滤波器的通带增益或衰耗？

滤波器在通带内的增益并非常数。

①对低通滤波器通带增益Ｋp一般指w=０时的增益；高通指w→∞时的增益；带通则指中心频率处的增益。

②对带阻滤波器，应给出阻带衰耗,衰耗定义为增益的倒数。

③带通增益变化量△Kp指通带内各点增益的最大变化量,如果△Kｐ以dB为单位,则指增益dB值的变化量。

2１阻尼系数、特征频率、固有频率等滤波器的主要特性指标。

阻尼系数是表征滤波器对角频率为w o信号的阻尼作用,是滤波器中表示能量衰耗的一项指标。阻尼系数的倒数称为品质因数,是评价带通与带阻滤波器频

/△w。式中的△ｗ为带通或带阻滤波器的率选择特性的一个重要指标，Q=w

ｏ

3dB带宽，w o为中心频率,在很多情况下中心频率与固有频率相等。

22三种逼近方法及各自特点

测控系统中常用的三种逼近方法为:巴特沃斯逼近、切比雪夫逼近和贝赛尔逼近。

巴特沃斯逼近：这种逼近的基本原则是使幅频特性在通带内最为平坦,并且单调变化。

切比雪夫逼近：这种逼近方法的基本原则是允许通带内有一定的波动量△K ｐ,但其幅频特性更接近矩形。

贝塞尔逼近：这种逼近与前两种不同，它主要侧重于相频特性,其基本原则是使通带内相频特性线性度最高,群时延函数最接近于常量,从而使相频特性引起的相位失真最小。

2３频率变换电路

频率变换又称为频谱变换,是指输出信号的频率与输入信号的频率不同,而且满足一定的变换关系。

实现调制、解调和变频的电路都是频率变换电路。