测试技术复习题和答案分解

信号部分

1 试判断下述结论的正误。

（1 ）凡频谱是离散的信号必然是周期信号。

（2 ）任何周期信号都由频率不同，但成整倍数比的离散的谐波叠加而成。（3 ）周期信号的频谱是离散的，非周期信号的频谱也是离散的。

（4 ）周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。

（5 ）非周期性变化的信号就是随机信号。

（6 ）非周期信号的幅值谱表示的是其幅值谱密度与时间的函数关系。

（7 ）信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。

（8 ）各态历经随机过程是平稳随机过程。

（9 ）平稳随机过程的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计持征。（10 ）两个周期比不等于有理数的周期信号之和是周期信号。

（11 ）所有随机信号都是非周期信号。

（12 ）所有周期信号都是功率信号。

（13 ）所有非周期信号都是能量信号。

（14 ）模拟信号的幅值一定是连续的。

（15 ）离散信号即就是数字信号。

2 对下述问题，选择正确答案填空。

（1 ）描述周期信号的数学工具是（）。

A. 相关函数

B. 傅氏级数

C. 拉氏变换

D. 傅氏变换

（2 ）描述非周期信号的数学工具是（）。

A. 三角函数

B. 拉氏变换

C. 傅氏变换

D. 傅氏级数

（3 ）时域信号持续时间压缩，则频域中低频成分（）。

A. 不变

B. 增加

C. 减少

D. 变化不定

（4 ）将时域信号进行时移，则频域信号将会（）。

A.扩展

B.压缩

C.不变

D.仅有相移

（5）概率密度函数在（）域、相关函数是在（）域、功率谱密度函数是在（）域上来描述的随机信号

A.时间

B.空间

C.幅值

D.频率

3指出题图3所示的信号时域波形’一时刻与-时刻频谱（幅值谱）有无变化，并说明原因。

4判断下列序列是否是周期函数。如果是，确定其周期

5有一组合信号，系由频率分别为724Hz、44Hz、5005410Hz及600Hz的相同正弦波叠加而成。求该信号的周期T。

6求题6图所示，非对称周期方波信号的傅里叶级数，并绘出频谱图。

-A

7求题7图所示三角波信号的傅里叶级数，并绘出频谱图

答案：

1.判断题

(1)x考虑准周期信号。

(2)X频率比值为有理数。

(3)X

(4)X是周期脉冲序列。

(5)X根据随机信号的定义判断。

(6)X表示的是幅值谱密度与频率的函数关系

⑺V

(8)V

(9)V

(10)X

(11)X随机初相位的正弦信号是周期信号。

(12)V

(13)X

(14)X

(15)X

2.选择题

⑴ B (2) C (3) B (4) D (5) B A D

3. 无变化

4. (1)不是周期函数。(2)是周期函数，周期为

5. 周期为0.25s。

4人 1 I

叹)=——竹问血才+匚酹胎血却：灯心血f +…丿 a 才

3 J

测试装置部分

-1试判断下述结论的正误并讲述理由。

0.1 秒。频谱图略

(1)在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统输出量与输入量值比的拉氏变换称为传递函数。

⑵输入信号x(t) —定时，系统的输出y(t)将完全取决于传递函数H(s),而与该系统的物理模型无关

(3) 传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。

(4) 测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。

(5) 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。

(6) 测量装置的相频特性0 (表示了信号各频率分量的初相位和频率间的函数关系。

⑺一个线性系统不满足不失真测量”条件，若用它传输一个1000Hz的正弦信号，贝V必然导致输出波形失真。

2-2某压力测量系统由压电式传感器、电荷放大器和笔式记录仪组成。压电式压力传感器的灵敏度为80 pC/kPa,将它与一台灵敏度调到0.005 V/pC的电荷放大器相联。电荷

放大器输出又接到灵敏度调成20氓卞的笔式记录仪上。试计算该测量系统的总灵

敏度。又当电压变化为2.5 kPa时，记录笔在纸上的偏移量是多少？

2-3某压力传感器在其全量程0-5 MPa范围内的定度数据如题2-3表，试用最小二乘

法求出其拟合直线，并求出该传感器的静态灵敏度和非线性度。

2-4题2-4表所列为某压力计的定度数据。标准时加载压力范围为0-10 kPa,标准分加在(正行程)和卸载(反行程)两种方式进行。试根据题2-4表中数据在坐标纸上画

出该压力计的定度曲线；用最小二乘法求出拟合曲线，并计算该压力计的非线性度和回程误差。

2-5用一个时间常数匚"5-的一阶装置(传递函数H(s)=1/(1+ T s去测量周期分别为1 s、2 s和5 s的正弦信号，问各种情况的相对幅值误差将是多少?

2-6已知某被测信号的最高频率为100 Hz，现选用具有一阶动特性的测试装置去测该信号，若要保证相对幅值误差小于 5 %，试问应怎样要求装置的时间常数T在选定T之后，求信号频率为50 Hz和100 Hz时的相位差。

答案：

2-1判断题

(1) X应该是输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比

”

(2) X还与初始条件有关。

(3) X

(4) X灵敏度与测量范围没有直接的关系。

(5) V

(6) V

(7) X对于单频率的正弦信号，经过该系统，波形不会失真。

2-2 31.815mm

2-3 y=1.005x-0.01静态灵敏度为 1.005、非线性度为0.6%

2-4解题思路同2.3

2-5在已知时间常数、被测信号周期的前提下，根据一阶线性系统幅值计算公式进行计算