测试技术习习题答案版

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1、测试技术复习题一、 填空题:1. 一阶系统的时间常数为T，被测信号的频率为1/T，则信号经过测试系统后，输出信号与输入信号的相位差为（ -45 度 ）.2. 一阶系统的动特性参数是（ ），为使动态响应快，该参数（ 越小越好 ）。3. 周期信号的频谱是离散的，同时周期信号具有（ 谐波性 ）和（ 收敛性 ）特性。4. 周期信号的频谱具有（ 离散 ）特点，瞬变非周期信号的频谱具有（ 对称 ）特点。5. 模似信号是指时间和幅值都具有（ 连续 ）特性的信号。 6. 信号在时域被压缩，则该信号在频域中的（ 低频 ）成分将增加。7. X(F)为x(t)的频谱，W(F)为矩形窗函数w(t)的频谱，二者时域相乘

2、，则频域可表示为（ X(F)* W(F) ），该乘积后的信号的频谱为（ 连续 ）频谱。8. 根据采样定理，被测信号的频率f1与测试系统的固有频率f2关系是（ f22 f1 ）。9. 正弦信号的自相关函数是一个同频的（ 余弦 ）函数。10. 对二阶系统输入周期信号x(t) =acos(wt+q)，则对应的输出信号的频率（不变 ），输出信号的幅值（ 震荡或衰减），输出信号的相位（延迟 ）。11. 时域是实偶函数的信号，其对应的频域函数是（ 实偶 ）函数。12. 频域是虚奇函数的信号，其对应的时域函数是（ 实奇 ）函数。13. 引用相对误差为0.5%的仪表，其精度等级为（ 0.5 ）级。14. 某位

3、移传感器测量的最小位移为0.01mm，最大位移为1mm，其动态线性范围（或测量范围）是（ 40 ）dB。 15. 测试装置输出波形无失真但有时间延迟t的有失真测试条件是：装置的幅频特性为（ 常数 ），相频特性为（ ）；输出波形既不失真又无延迟的条件是：幅频特性为（ 常数 ），相频特性为（ ）。 16. 系统实现动态测试不失真的频率响应特性满足 权函数 ， 幅值 或 时延 。17. 若采样频率过低，不满足采样定理，则采样离散信号的频谱会发生（ 混叠 ）现象。对连续时域信号作加窗截断处理，必然会引起频谱的（ 泄露 ）现象。18. 若信号满足y(t)=kx(t)关系，其中k常数，则其互相关系数pxy

4、()=（ 1 ）.19. 频率不同的两个正弦信号，其互相关函数Rxy()=（ 0 ）.20. 同频的正弦函数和余弦函数，其互相关函数Rxy()=（ 1 ）.21. 周期信号的频谱是 离散 频谱，各频率成分是基频的 整数 倍。22. 双边谱的幅值为单边谱幅值的 1/2 。23. 自相关函数是 偶 （奇或偶）函数，其最大值发生在= 0 时刻，当时延趋于无穷大时，周期信号的自相关函数仍然是同 频率 的 周期信号 。24. 概率密度函数是在 幅值 域上对信号的描述，相关函数是在 时延 域上对信号的描述。25. 自相关函数的傅立叶变换是 自功率谱密度 函数。3326. 频率响应函数是系统输出的 傅里叶

5、变换与输入的 傅里叶 的比，也是当系统输入为正弦信号时，输入与输出的 复数比 。27. 信号的时域描述，以 时间 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率 为独立变量。28. 周期信号的频谱具有三个特点： 离散性 ， 谐波性 ， 收敛性 。29. 非周期信号包括 准周期 信号和 瞬态非周期 信号。30. 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 偶 对称，虚频谱（相频谱）总是 奇 对称。31. 均方值x2表示的是信号的强度，它与均值x、方差x2的关系是x2=x2- x 2 。 32. 系统动态特性在时域可用 脉冲响应函数 来描述，在复数域可用 传递函数 来描述，在频域可用 频响函数 来描述。33

6、. 某一阶系统的频率响应函数为，输入信号，则输出信号的频率为 1/2 ，幅值 1/ ，相位 -45度 。34. 传递函数分别为和的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度是（ 3*41=123 ）。35. 当测试系统的输出与输入之间的关系为时，该系统能实现 不失真 测试。此时，系统的频率特性为 。36. 变间距式电容传感器的灵敏度与（ 极距平方 ）成反比，所以适合于微小位移的测量.变面积式电容传感器的灵敏度与（ 极距 ）成反比，所以不适合微小位移的测量. 37. 可变磁阻式传感器的灵敏度与气隙大小的关系是：气隙越小，灵敏度（ 越高 ）。 38. 变间隙式电容式传感器常作成差动的，其主要目的之一是（

7、提高灵敏度 ），目的之二是（ 提高线性度 ），目的之三是（ 克服外界条件对精度的影响 ）。39. 半导体应变片传感器的工作原理是基于（ 压阻 ）效应；涡电流式传感器的工作原理是利用金属导体在交变磁场中的（ 涡流 ）效应40. 压电式传感器是利用某些材料的（ 压电效应 ）特性来制作的传感器。41. 半导体应变片工作原理是基于（ 压阻 ）效应。半导体材料在沿着某一轴向受到（ 外力 ）作用时，其（ 电阻率 ）发生变化的现象它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数（ 高 ）。42. 差动变压器式传感器的工作原理是（互感现象），故也称其为（ 互感型 ）传感器。43. 压电式传感器使用（电荷）放大器时，输出电压

8、几乎不受联接电缆长度变化的影响。 44. 压电传感器的前置放大器的主要作用是 使传感器的高阻抗输出变为低阻抗输出 和 放大传感器输出的微弱信号 。45. 压电式传感器的测量电路（即前置放大器）有两种形式： 电压 放大器和 电荷 放大器，后接 电荷 放大器时，可不受连接电缆长度的限制。46. 涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的 涡流 效应。47. 电桥的作用是把电感、电阻、电容的变化转化为 电压或电流 输出的装置。448. 调幅是指一个高频的正（余）弦信号与被测信号 相乘 ，使高频信号的幅值随被测信号的 幅值 而变化。调幅波可以看作是载波与调制波的 卷积 。49. 调频是利用信

9、号电压的 幅值 控制一个振荡器，使其输出为等幅波，而 载波频率 与信号电压成正比。50. 当 单位长度电阻值为常数 时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S趋于 单位长度电阻值 。51. 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 分布电容 。52. 周期信号可按三角函数分解成下列形式：，其中， ，。53. 根据载波受调制的参数的不同，调制可分 调幅 、 调频 、 调相 。54. 从时域看，系统的输出是其输入与该系统 脉冲响应函数 的卷积。55. 信号的时域描述，以 时间 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率 为独立变量。56. 如果一个信号的最高频率为5

10、0Hz，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频率应该大于 100 Hz。57. 带通滤波器的中心频率F=500HZ，负3分贝点的带宽B=10HZ，则该滤波器的品质因数Q=（50）。58. 常用滤波器的上、下截止频率、的定义为幅频特性曲线降为最大值的 1/ 倍时对应的频率为截止频率，其带宽 B= - ，若为倍频程滤波器与的关系为 =2 。59. 滤波器的分辨率越高，则测量信号时其响应速度（ 越慢 ）。 60. 滤波器的带宽和响应时间成 反比 关系。滤波器的频率分辨力主要由其带宽决定。61. 带通滤波器的上下限截止频率为fc2、fc1，其带宽B = - ；若其带宽为1/3倍频程则fc2 =

11、fc1。62. 滤波器的倍频程数n值越小，其品质因数是 越大 。63. 恒带宽比滤波器的带宽与其中心频率0是 比值为常数 。64. 脉冲函数的频谱是 均匀谱 ，非周期信号的频谱是 连续谱 。65. 将信号在时域进行扩展，则信号在频域将 压缩 。66. 交流调幅电桥的载波频率通常是调制信号频率的 10倍以上 。67. 压电式振动传感器输出电压信号与输入振动的 加速度 成正比。68. 两个同频方波的互相关函数曲线是 三角波 。两个不同频的简谐信号，其互相关函为 0 。69. 数字信号处理中，采样频率fa与被测信号中最高频率成分fc的关系应为 fa 2fc 70. 信号(t)的自功率谱密度函数Sx(

12、f)是 (t)的自相关函数Rx(t)的傅里叶变换 71. 信号(t)和y(t)的互谱Sxy(f)是 互相关函数Rxy(t)的傅里叶变换 572. 调幅信号经解调后必须经过 检波 73. 方波信号的谐波频率是基波频率的 整数倍 。74. 工程中常见的周期信号其谐波的幅值随谐波的频率增加而 衰减 。75. 提高二阶系统的固有频率，可以扩大系统的工作 范围。76. 设时域信号x(t)的频谱为X(f)，则时域信号 的频谱为X(ffo）。77. 当电阻应变片式传感器拉伸时，该传感器电阻 变大 78. 自感型传感器的两线圈接于电桥的相邻桥臂时，其输出灵敏度 提高一倍 。79. 极距变化型电容式传感器，其灵

13、敏度与极距 平方成反比 80. 压电式传感器是高阻抗传感器，要求前置放大器的输入阻抗 很大 。81. 变间隙式电容传感器测量位移量时，传感器的灵敏度随 间隙的减小 而增大。82. 为消除压电传感器联接电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采用电荷放大器 。83. 随电缆电容的增加，压电式加速度计的输出电荷灵敏度 相应减小 。84. 压电式加速度计，其压电片并联可提高 电荷灵敏度 。85. 磁电式绝对振动速度传感器测振频率应 远高于 其固有频率。86. 压电式加速度传感器的工作频率应 远高于 其固有频率。87. 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

14、输出电压 加大两倍 88. 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 不变 89. 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 正弦波 90. 在时域中计算的信号总能量，等于在频域中计算的信号 总能量 91. 周期信号截断后的频谱必是 连续 的92. 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 非常数 93. 同频、同相位的正弦信号与方波信号作互相关其结果为 同频余弦 信号94. 直流信号被截断后的频谱必是 连续非周期 的95. 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 等于系统固有频率 96. 用电涡流传感器探测金属零件表面裂纹，则电涡流传感器是 自感高频反射型 式的97. 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 电阻率 .98. 频响函数反映了系统响应的 稳态 过程99. 变极距型电容传感器的输出与输入，成 非线性 关系100. 从时域上看，系统的输出是输入与该系