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1、第四章第四章 习题课习题课4-1 以阻值以阻值R=120 、灵敏度、灵敏度Sg=2的电阻丝应变片与的电阻丝应变片与阻值为阻值为120 的固定电阻组成电桥，供桥电压为的固定电阻组成电桥，供桥电压为3V，并假定负载电阻为无穷大，当应变片的应变为并假定负载电阻为无穷大，当应变片的应变为2和和2000时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电压，并比较两种情况下的灵敏度。压，并比较两种情况下的灵敏度。 解：以应变为解：以应变为2为例为例Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile
2、5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第四章第四章 习题课习题课4-2 有人在使用电阻应变仪时，发现灵敏度不够，于是有人在使用电阻应变仪时，发现灵敏度不够，于是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度。试试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度。试问：在下列情况下，是否可提高灵敏度？为什么？问：在下列情况下，是否可提高灵敏度？为什么？1）半桥双臂各串联一片；）半桥双臂各串联一片；2）半桥双臂各并联一片。）半桥双臂各并联一片。答：电桥的电压灵敏度为答：电桥的电压灵敏度为而电桥的输出电压而电桥的输出电压 串并联后，桥臂电阻变化增减一倍，但总电
3、阻亦增减一倍串并联后，桥臂电阻变化增减一倍，但总电阻亦增减一倍故相对变化未增加，输出电压不增加，不能提高灵敏度故相对变化未增加，输出电压不增加，不能提高灵敏度 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第四章第四章 习题课习题课4-4 用电阻应变片接成全桥，测量某一构件的应变，用电阻应变片接成全桥，测量某一构件的应变，已知其变化规律为已知其变化规律为 (t)=Acos10t+Bcos100t ，如果，如果电桥激
4、励电压电桥激励电压u0=Esin10000t，试求此电桥的输出，试求此电桥的输出信号频谱。信号频谱。解：设应变片灵敏度为解：设应变片灵敏度为Sg，根据等臂电桥加减特性，根据等臂电桥加减特性Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第四章第四章 习题课习题课幅频图如下：幅频图如下： f9900An(f)9990 1001010100Evaluation only.Created with Aspose.Slide
5、s for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第四章第四章 习题课习题课4-5 已知调幅波已知调幅波xa(t)=(100+30cos t+20cos3 t)cos ct，其中，其中fc=10kHz，f =500Hz。试求：。试求：1）xa(t)所包含的各分量的频率及幅值；所包含的各分量的频率及幅值；2）绘出调制信号与调幅波的频谱。）绘出调制信号与调幅波的频谱。解：解：1）xa(t)=100cos ct +15cos( c- )t+15cos( c+ )t+10cos( c-3 )t+10cos(
6、 c+3 )t各频率分量的频率各频率分量的频率/幅值分别为：幅值分别为：10000Hz/100，9500Hz/15，10500Hz/15，8500Hz/10，11500Hz/10 2）调制信号）调制信号x(t)=100+30cos t+20cos3 t，各分量频率，各分量频率/幅值分别为：幅值分别为：0Hz/100，500Hz/30，1500Hz/20Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第四章第四章 习题
7、课习题课调制信号与调幅波的频谱调制信号与调幅波的频谱f0An(f)调制信号频谱调制信号频谱15002030100f8500An(f)9500 10000115001001015105001510调幅波频谱调幅波频谱Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第四章第四章 习题课习题课4-6 调幅波是否可以看作是载波与调制信号的迭加？调幅波是否可以看作是载波与调制信号的迭加？为什么？为什么？ 答：不可以。答：不可以
8、。因为调幅波是载波幅值随调制信号大小成正比变化，因为调幅波是载波幅值随调制信号大小成正比变化，只有相乘才能实现。只有相乘才能实现。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第四章第四章 习题课习题课4-7 试从调幅原理说明，为什么某动态应变仪的电桥试从调幅原理说明，为什么某动态应变仪的电桥激励电压频率为激励电压频率为10kHz，而工作频率为，而工作频率为01500Hz？答：为了不产生混叠，以及解调时能够有效地滤
9、掉答：为了不产生混叠，以及解调时能够有效地滤掉高频成分，要求载波频率为高频成分，要求载波频率为510倍调制信号频率。倍调制信号频率。动态应变仪的电桥激励电压为载波，频率为动态应变仪的电桥激励电压为载波，频率为10kHz，所以工作频率（即允许的调制信号最高频率）为，所以工作频率（即允许的调制信号最高频率）为01500Hz是合理的。是合理的。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第四章第四章 习题课习题课4-8
10、 什么是滤波器的分辨力？与哪些因素有关？什么是滤波器的分辨力？与哪些因素有关？答：滤波器的分辨力是指滤波器分辨相邻频率成分答：滤波器的分辨力是指滤波器分辨相邻频率成分的能力。的能力。分辨力与滤波器带宽分辨力与滤波器带宽B、品质因数、品质因数Q、倍频程选择、倍频程选择性、滤波器因数等有关。性、滤波器因数等有关。带宽越小、品质因数越大、倍频程选择性越小、滤带宽越小、品质因数越大、倍频程选择性越小、滤波器因数越小，分辨力越高。波器因数越小，分辨力越高。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.
11、0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第四章第四章 习题课习题课4-9 设一带通滤器的下截止频率为设一带通滤器的下截止频率为fc1，上截止频率为，上截止频率为fc2，中心频率为，中心频率为f0，试指出下列记述中的正确与错误。，试指出下列记述中的正确与错误。 1）倍频程滤波器）倍频程滤波器 4）下限频率相同时，倍频程滤波器的中心频率）下限频率相同时，倍频程滤波器的中心频率是是1/3倍频程滤波器的中心频率的倍频程滤波器的中心频率的 21/3倍。倍。3）滤波器的截止频率就是此通频带的幅值）滤波器的截止频率就是此通频带的幅值-3dB处的频率。处的频率。2）Eva
12、luation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第四章第四章 习题课习题课4-10 已知某已知某RC低通滤波器，低通滤波器，R=1k ，C=1 F，1）确定各函数式）确定各函数式H(s)；H( )；A( )； ( )。2）当输入信号）当输入信号ui=10sin1000t时，求输出信号时，求输出信号uo，并，并比较其幅值及相位关系。比较其幅值及相位关系。一阶一阶RC低通滤波器低通滤波器CRi(t)ui(t)uo(t)Eval
13、uation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第四章第四章 习题课习题课解：解：1） =RC=1000 10-6=0.001s 2）ui=10sin1000t时， =1000rad/s 结论：相：相对输入入ui，稳态输出幅出幅值衰减了衰减了-3dB，相位滞后，相位滞后/4。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
14、.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第四章第四章 习题课习题课4-11 已知低通滤波器的频响函数已知低通滤波器的频响函数( =0.05s)。当输入信。当输入信号号x(t)=0.5cos(10t)+0.2cos(100t-45 )时，求其输出时，求其输出y(t)，并比较，并比较y(t)与与x(t)的幅值与相位有何区别。的幅值与相位有何区别。 解：解： y(t)=0.5 A(10)cos10t+ (10)+0.2 A(100)cos100t-45 + (100)=0.447 cos(10t-26.6 )+0.039cos(100t-123.7 )结论：频率越高，输出幅值衰减越大，相位滞后越大结论：频率越高，输出幅值衰减越大，相位滞后越大 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
