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1、机械测试技术基础期末考试试题一、填空题(每空1分,共20分)1、函数的频谱是 谱。 2、使信号中特定的频率成分通过,而衰减其他频率成分的电路称 。 3、对于实际滤波器,滤波器因数范围一般是。4、传感器按结构可分为 、 等。5、两个时域函数、的卷积定义为 。6、测试系统的静态特性指标有 、 、 。7、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比,即对共模信号有抑制作用,对信号有放大作用。8、滤波器的频率分辨力主要由其决定。9、对于理想滤波器,滤波器因数。10电感式传感器常可分为 、 等。11、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值,是定度曲线的 。12、当 时,可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性
2、关系,其灵敏度S趋于 。13、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮,原因是导线间存在 。14、调频波的解调电路称为。15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。二、问答题(共50分,每小题10分) 1、选用传感器的基本原则是什么?2、什么是调制和解调?其作用是什么?3、简述信号不失真条件。4、测试装置2个环节的串联后的频率响应函数与它的2个组成之间的关系是什么?为什么所有的系统都可以由一阶和二阶系统来组成?5、按一阶系统为例,简述求解具体系统频谱特性的一般步骤,并简要说出一阶系统的特性。三、计算题(共30分)1、试计算一阶低通RC滤波器的频率特性函数,并推导出滤波器的截止频率。(8分)2、已知信
3、号x(t)=3e-t (t0),(1) 求x(t)的频谱函数X(f),并绘制幅频谱、相频谱。 (8分)(2) 求x(t)的自相关函数Rx () 。 (4分)3、一电容传感器,其圆形极板r = 4mm,工作初始间隙0 =0.3mm,(1)工作时如果传感器的工作间隙变化=1m,求电容的变化量。 (6分)(2)如果测量电路灵敏度S1=100mv/pF,读数仪表灵敏度S2=5格/mv,在=2m时,读数仪表的指示值变化多少格?(0 = 8.8510-12 F/m) (4分)答案:一、填空(120分)(每个空1分)1.均匀谱 2滤波器 3. (1,5) 4.结构型、物性型 5. 6. 非线性度、灵敏度、回
4、程误差 7、差模 8. 带宽 9. 1 10.自感式、互感式11. 斜率 12.0 、定值 13.分布电容 14.鉴频器 15.反比 二、问答题(510分)(每小题10分)1. (1) 灵敏度(2) 响应特性 (3) 线性范围 (4) 稳定性 (5) 精确度 (6) 测量方式等2调制:就是使一个信号的某些参数在另一个信号的控制下而发生变化的过程。解调:从已调制波中恢复出调制信号的过程。作用:调制的目的:使缓变信号便于放大和输出。解调的目的:恢复原信号。3答:对一个测试装置,其输出y(t)和输入x(t)满足 y(t)=A0x(t-0)。式中A0、0 均为常量。则,即实现不失真测量的基本条件为A(
5、)= A0 =常数,()=-04、测试装置2个环节的串联后的频率响应函数是它的2个组成频率响应函数之积。根据数学知识可知,任何多项式相除都可以化简为一次式和二次式组合而组成。故所有的系统都可以由一阶和二阶系统来组成。5、答:一般步骤:1)对系统建模,2)求拉氏变换3)求传递函数4)求频率响应函数、幅频特性和相频特性;6)画相应的图形并分析改进之。一阶系统图形有几个关键点,对它进行讨论,并分析最左最右的趋势。三、答: 1.一阶系统微分方程为, 两边拉氏变换得 :, ,, (8分)2. x(f)=x(t)e-j2ftdt=- e(-j2f-1)= 则x(f)= (f)=-arctg(2f) (8分)频谱图如上:(2) Rx()=x(t)x(t+)dt=e=e- (4分)3.解:(1)S=- =-4.9410-9F/m 当=2Hm时, =S=-4.9410-9F/m(110-6m) =-+4.9410-15F (6分)(2)读取仪表的变化格数为: 4.94210-151012S1S2=4.9410-31005*2 (4分) =5(格)