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1、题库题库： ：如果该课程中自己有题库系统，如大学英语、大学数学等课程，请提供该题库的基本信息（出版单位、出版时间、简介）与题库链接地址。试题库试题库第一章第一章 绪绪 论论（略）第二章第二章 信号及其分信号及其分类类1 试试判断下述判断下述结论结论的正的正误误。 。 （ 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
2、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 对对下述下述问题问题， ，选择选择正确答案填空。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.
3、 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 时刻与 时刻频谱（幅值谱）有无变化，并说明原因。 题 3
4、 图 题 6 图 4 判断下列序列是否是周期函数。如果是，确定其周期。 （ 1 ） ；（ 2 ） 。 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。 7 求题 7 图所示三角波信号的傅里叶级数，并绘出频谱图。 简答题(1) 信号 x(t)=ecos210t (-0,t0)的频谱。(20) 下图为一存在质量不平衡的齿轮传动系统，大齿轮为输入轴，转速为600r/min，大、中、小齿轮的齿数分别为 40,20,10。下面是在齿轮箱机壳
5、上测得的振动信号功率谱： 请根据所学的频谱分析知识，判断是哪一个齿轮轴存在质量不平衡？(21) 在系统特性测量中常用白噪声信号作为输入信号，然后测量系统的输出，并将输出信号的频谱作为系统频率特性。请用卷积分定理解释这样做的道理。 （22） 简要说明信号的分类。（23） 简要说明各类信号如何进行表述。（24） 简要说明随机信号的主要统计参数。第三章第三章 测试测试装置的基本特性装置的基本特性 2-1 试判断下述结论的正误并讲述理由。 (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。 (2)输入信号 x(t)一定时，系统的输出 y(t)将完全取决于传递函数
6、 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 ()表示了信号各频率分量的初相位和频率间的函数关系。 (7)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，则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 的笔
7、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。 题 2-3 表 压力传感器的定度数据 题 2-4 表 压力计定度数据 标准压力（
8、 MPa ） 读数压力（ MPa ） 读数压力（ kPa ） 0 0 标准压力（ kPa ） 正行程 反行程 0.5 0.5 0 -1.12 -0.69 1 0.98 1 0.21 0.42 1.5 1.48 2 1.18 1.65 2 1.99 3 2.09 2.48 2.5 2.51 4 3.33 3.62 3 3.01 5 4.5 4.71 23 3.01 5 4.5 4.71 3.5 3.53 6 5.26 5.87 4 4.02 7 6.59 6.89 4.5 4.51 8 7.73 7.92 5 5 9 8.68 9.1 10 9.8 10.2 2-5 用一个时间常数 的一阶装置（
9、传递函数 H(s)=1/(1+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 ？在选定 之后，求信号频率为 50 Hz 和 100 Hz 时的相位差。简答题1 简述测试装置的静态特性。2 何谓测试系统的动态特性？3 何谓测试系统的频率响应函数？解释它的物理意义。4 有两个温度计，一个响应快，能在 5s 内达到稳定，一个响应慢，需要 15s 内才能达到稳定，请问两个温度传感器谁的时间常数小？
10、5 用一个时间常数为 0.35s 的一阶装置去测量周期分别为 1s，2s，5s 的正弦信号，问幅值误差是多少？ 6 一个优良的测量系统，当测取一个理想的三角波时，也只能做到工程意义上的不失真，为什麽？计算题1 想用一个一阶系统作 120Hz 正弦信号的测试，如要求限制振幅误差在 5%以内，则时间常数应取多大？若用具有该时间常数的同一系统作 60Hz 正弦信号的测试，问此时的振幅误差和相角差是多少？2 求周期信号 x(t)=0.5cos10t+0.2cos(50t-45o)通过传递函数为的12.01)(ssH装置后所得到的稳态响应。3 某加速度计输入频率为 1200Hz 的正弦波时，试确定其振幅
11、误差和相位差，设加速度计 fn=2000Hz,=0.55。4 把灵敏度为 40410-4pc/Pa 的压电式力传感器与一台灵敏度调到 0.226mV/pc的电荷放大器相接，求其总灵敏度。5 求周期信号 x(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t-45o通过传递函数 H(s)=1/(0.005s+1)的装置后所得到的稳态响应。6 气象气球携带一种时间常数为 15s 的一阶温度计，以 5m/s 的上升速度通过大气层。设温度按每升高 30m 下降 0.15oC 的规律变化，气球将温度和高度数据用无线电信号送回地面。在 3000m 处所记录的温度为-1oC。试问实际出现-1oC 的真实高度是
12、多少？ 7 想用一个一阶系统做 100Hz 的正弦信号测量，如要求限制振幅误差在 5%以内，那麽时间常数因应取为多少？若用该系统测量 50Hz 的正弦信号，问此时的振幅误差和相角差是多少？ 8 求频率响应函数为的系统对正弦输入 x(t)=10sin(62.8t)的稳态响应。 9 设一力传感器为二阶环节。已知其固有频率为 800Hz，阻尼比为 =0.14，当测量幅值为 10kg，频率为 400Hz 的力参量时，其测得的信号幅值为多少？10 对于二阶装置，设计时为何要取阻尼比 =0.60.8 ？ 分析题1 已知一阶系统，其频率响应函数试分析当测定信号 x(t)=sin(t)+sin(5t)时，有无
13、波形失真现象。判断题1）在线性不变系统中，当初始条件为 0 时，系统输出量与输入量之比的拉普拉斯变换称为系统的传递函数。 2）当输入信号 x(t)一定时，系统的输出 y(t)将完全取决于传递函数 H（S），而与系统的模型无关。 3）传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。 4）测试装置的灵敏度愈高，其测量范围就愈大。 5）一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个 1000Hz 的单一频率的正弦信号，则必然导致输出波形失真。第四章第四章 常用常用传传感器原理及其感器原理及其测测量量电电路路一、选择题题(1) ( )的基本工作原理是基于压阻效应。 (A)金属应变片 (B)半导体应变片
14、(C)压敏电阻 (D)光敏电阻 (2) 金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的( )变化产生的。 (A)尺寸 (B)电阻率 (C)形状 (D)材质(3) 光敏元件中( )是直接输出电压的。(A)光敏电阻 (B)光电池 (C)光敏晶体管 (D)光导纤维 (4) 压电式传感器是个高内阻传感器,因此要求前置放大器的输入阻抗( )。(A)很低 (B)很高 (C)较低 (D)较高 (5) 光敏电阻受到光照射时,其阻值随光通量的增大而( )。(A)变大 (B)不变 (C)变为零 (D)变小 (6) 半导体热敏电阻随着温度的上升,其阻值( )。 (A)下降 (B)上升 (C)保持不变 (D)变为零
15、(7) 在尘埃、油污、温度变化较大伴有振动等干扰的恶劣环境下测量时,传感器的选用必须首先考虑( )因素。(A)响应特性 (B)灵敏度 (C)稳定性 (D)精确度 (8) 超声波传感器是实现( )转换的装置。(A)声电 (B)声光 (C)声磁 (D)声压 (9) 压电式传感器常用的压电材料有( )。(A)石英晶体 (B)金属 (C)半导体 (D)钛酸钡 (10) 压电式传感器使用( )放大器时,输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响。 (A)调制放大器 (B)电荷放大器 (C)电压放大器(11) 压电元件并联连接时,( )。 (A)输出电荷量小,适用于缓慢变化信号测量。 (B)输出电压大,并要求测量电路有较高的输入阻抗。 (C)输出电压小,并要求测量电路有较高的输入阻抗。(D)输出电荷量大,适用于缓慢变化信号测量。(12) 磁电动圈式传感器的动态数学模型是( )。 (A)一阶环节 (B)二阶环节 (C)零阶环节 (D)比例环节(13) 常用的光电元件传感器包括( )。 (A)电荷耦合器 (B)光敏电阻 (C)压电晶体 (D)光敏晶体管 (14) 热敏电阻输出特性线形化处理方法包括( )。 (A)频率均化法 (B)线性化网络法 (C)计算修正法 (D)补偿片法 (15) SnO2型气敏器件在( )下灵敏度高,而在( )下稳定,
