湖南科技大学潇湘学院机设专业工程检测考点

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1、第一节第一节 信号的分类与描述信号的分类与描述第三节第三节 瞬变非周期信号与连续频谱瞬变非周期信号与连续频谱第四节第四节 随机信号随机信号第二节第二节 周期信号与离散频谱周期信号与离散频谱1、信号一般分、信号一般分为为 和和 两两类类。 2、信号的描述方法常用的有信号的描述方法常用的有 和和 两种。两种。3、周期信号用、周期信号用 展开到展开到频频域描述；域描述； 瞬瞬变变非周期信号用非周期信号用 展开到展开到频频域描述。域描述。4、周期信号、周期信号频谱频谱的特点是的特点是 ； 瞬瞬变变非周期信号非周期信号频谱频谱的特点是的特点是 。5、已知、已知时时域信号域信号x(t)，其傅里叶，其傅里叶

2、变换变换是是 。6、sin2f0t的傅里叶的傅里叶变换变换是是 ； cos2f0t的傅里叶的傅里叶变换变换是是 。第第1 1章章 习习 题题一、填空题一、填空题确定性信号确定性信号随机信号随机信号时域描述时域描述频域描述频域描述傅里叶级数傅里叶级数傅里叶变换傅里叶变换离散性、谐波性、收敛性离散性、谐波性、收敛性连续性连续性二、判断题（用二、判断题（用或或表示）表示） 1、信号的、信号的时时域描述与域描述与频频域描述包含相同的信息量。（域描述包含相同的信息量。（ ）2、非周期信号的、非周期信号的频谱频谱一定是一定是连续连续的。（的。（ ）3、非周期信号幅、非周期信号幅频谱频谱与周期信号幅与周期信

3、号幅值谱值谱的量的量纲纲一一样样。（。（ ） 第第1 1章章 习习 题题三、单选题三、单选题1、描述周期信号的数学工具是（、描述周期信号的数学工具是（ B ）A.相关函数相关函数 B.傅氏级数傅氏级数 C.拉氏级数拉氏级数 D.傅氏变傅氏变化化2、已知、已知为单位冲击函数，则积分为单位冲击函数，则积分的函数值为（的函数值为（ C ）A. 5 B. 0 C. 10 D. 任意值任意值第第1 1章章 习习 题题四、分析计算题四、分析计算题1、已知信号如图所示：、已知信号如图所示：第第1 1章章 习习 题题求其傅立叶级数的三角函数展开和复指数函数展开式，求其傅立叶级数的三角函数展开和复指数函数展开式

4、，并作出各自的频谱图。并作出各自的频谱图。第第1 1章章 习习 题题解：解：(1)三角函数的傅立叶级数三角函数的傅立叶级数第第1 1章章 习习 题题第第1 1章章 习习 题题第第1 1章章 习习 题题解：解：(2)复指数形式的傅立叶级数复指数形式的傅立叶级数第第1 1章章 习习 题题2、已知信号如图所示：、已知信号如图所示： 求其傅立叶变换，并作出频谱图。求其傅立叶变换，并作出频谱图。四、分析计算题四、分析计算题第第1 1章章 习习 题题图1-26 被截断的余弦函数ttT-TT-Tx(t)w(t)1001-1解：解：w(t)为矩形脉冲信号为矩形脉冲信号 根据频移特性和叠加性得：根据频移特性和叠

5、加性得： 被截断余弦函数的频谱就是将矩形脉冲的频谱一分被截断余弦函数的频谱就是将矩形脉冲的频谱一分为二，各向左右移动为二，各向左右移动f0，幅值减小一半。，幅值减小一半。五、简答题五、简答题1、信号有哪些分、信号有哪些分类类？第第1 1章章 习习 题题第第1 1章章 习习 题题2、什么是什么是信号的信号的时时域描述域描述和和频频域描述域描述？两者？两者有何区有何区别别？解解:直接直接观测观测或或记录记录到的信号，一般是以到的信号，一般是以时间为时间为独立独立变变量的，量的，称其称其为时为时域描述。信号域描述。信号时时域描述能反映信号幅域描述能反映信号幅值值随随时间时间的的变变化关系，而不能明确

6、信号的化关系，而不能明确信号的频频率率组组成关系。把信号的成关系。把信号的时时域描述通域描述通过过适当方法可适当方法可变变成信号的成信号的频频域描述域描述,频频率描述是以率描述是以频频率率为为独立独立变变量的信号。量的信号。3、什么是、什么是时间时间尺度改尺度改变变特性？其特性？其对测试对测试工作工作有何意有何意义义？解解:时时域域压缩压缩，频频域域扩扩展，幅展，幅值值降低；降低；时时域域扩扩展，展，频频域域压缩压缩， 幅幅值值升高。升高。时时域域压缩压缩，提高了，提高了处处理信号的效率。但理信号的效率。但频频域域 信号信号频带频带加加宽宽，对仪对仪器器设备设备通通频带频带的要求也提高了。反的

7、要求也提高了。反 过过来，来，时时域域扩扩展，展，处处理信号的效率会下降，但理信号的效率会下降，但频频域信号域信号 频带变频带变窄，窄，对仪对仪器器设备设备通通频带频带的要求也降低了。的要求也降低了。第第1 1章章 习习 题题4、什么是、什么是时时移特性？它反映了什么移特性？它反映了什么规规律？律？5、简简述述单单位脉冲函数的采位脉冲函数的采样样性性质质和卷和卷积积性性质质。p33,p34 信号在时域中平移，频域中幅频谱不变，相频谱（相位）信号在时域中平移，频域中幅频谱不变，相频谱（相位）会变化。会变化。6、什么是各、什么是各态历经态历经随机随机过过程？程？答：若平答：若平稳稳随机随机过过程任

8、一程任一样样本函数的本函数的时间时间平均平均统计统计特性等于特性等于该过该过程的集合平均程的集合平均统计统计特性，特性，则则称称该该 随机随机过过程是各程是各态历经态历经的（遍的（遍历历性）。性）。第一节第一节 概述概述第三节第三节 测量装置的动态特性测量装置的动态特性第四节第四节 测试装置对任意输入的影响测试装置对任意输入的影响第五节第五节 实现不失真测量的条件实现不失真测量的条件第二节第二节 测量装置的静态特性测量装置的静态特性第六节第六节 测量装置动态特性的测量测量装置动态特性的测量第七节第七节 负载效应负载效应第八节第八节 测量装置的抗干扰测量装置的抗干扰一、填空题一、填空题 1、线性

9、系统在时域可用、线性系统在时域可用 方程描述。方程描述。 2、测试装置动态特性在频域用、测试装置动态特性在频域用 描述。描述。 3、频率响应函数的实验测定法是、频率响应函数的实验测定法是 。 4、测试系统特性的时域、频域和复数域可分别用、测试系统特性的时域、频域和复数域可分别用 、 、 来描来描述述。来来来来来描述来描述。正弦输入法正弦输入法频率响应函数频率响应函数常系数线性微分常系数线性微分脉冲响应函数脉冲响应函数h(t)频率响应函数频率响应函数H()习习 题题传递函数传递函数H(s)二、二、判断对错题（用判断对错题（用或或表示）表示） 1、传递传递函数相同的各种装置，其函数相同的各种装置，

10、其动态动态特性均相同。（特性均相同。（ ） 2、幅、幅频频特性是指特性是指系统系统输输出与出与输输入信号的幅入信号的幅值值比与比与频频率的关率的关 系。（系。（ ） 3、相、相频频特性是指特性是指系统系统输输出与出与输输入信号的相位比与入信号的相位比与频频率的关率的关 系。系。 （ ） 三三、单项选择单项选择题题 1、传传感器的静感器的静态态特性中，特性中，输输出量的出量的变变化与引起此化与引起此变变化的化的输输 入量的入量的变变化量之比，称化量之比，称为为（ ） A.线线性度性度 B.灵敏度灵敏度 C.稳稳定性定性 D.回程回程误误差差 2、关于关于传递传递函数的特点，下列叙述不正确的是函数

11、的特点，下列叙述不正确的是。（。（ ） A.与具体的物理与具体的物理结结构无关构无关 B.反映系反映系统统的的传输传输和响和响应应特性特性 C.与与输输入有关入有关 D.反映了反映了测试测试系系统统的特性的特性BC四四、分析计算题分析计算题1、某、某测试测试装置装置为为一一线线性系性系统统，其，其传递传递函数函数为为： 求其求其对对周期信号周期信号的的稳态稳态响响应应y(t)。 线性线性系统系统具有叠加性和频率保持特性。具有叠加性和频率保持特性。解：解：已知已知 则：则： 即：即： 四四、分析计算题分析计算题2、一个一阶系统在测一个一阶系统在测100Hz正弦信号时要求幅值误差不超正弦信号时要求

12、幅值误差不超 过过5%，则其时间常数应取多少？若该装置测，则其时间常数应取多少？若该装置测200Hz信号信号 时其幅值误差和相位差各是多少？时其幅值误差和相位差各是多少？四四、分析计算题分析计算题3、设某力传感器可作为二阶系统处理。已知传感器的固有、设某力传感器可作为二阶系统处理。已知传感器的固有 频率为频率为800Hz，阻尼比为，阻尼比为0.14，问使用该传感器测频率，问使用该传感器测频率 为为400Hz正弦力时，其幅值比和相位差各是多少？若将正弦力时，其幅值比和相位差各是多少？若将 阻尼比改为阻尼比改为0.7，则幅值比和相位差作何变化？则幅值比和相位差作何变化？五五、简答题简答题1、什么是

13、、什么是线线性系性系统统的的频频率保持特性？有何意率保持特性？有何意义义？答：答：线线性系性系统输统输出信号的出信号的频频率与率与输输入信号的入信号的频频率保持一致。率保持一致。 对测试对测试工作的意工作的意义义： 由此即可判断出由此即可判断出输输出信号中只有与出信号中只有与输输入信号入信号频频率相同的率相同的 部分才是由部分才是由输输入信号引起的入信号引起的输输出，其它部分出，其它部分则则可以可以认为认为 是干是干扰扰信号引起的信号引起的输输出从而加以排除。出从而加以排除。2、测试测试装置的静装置的静态态特性包括哪些？特性包括哪些？答：答：测试测试装置静装置静态态特性描述指特性描述指标标:(

14、1)线线性度性度,(2)灵敏度灵敏度,(3)回回 程程误误差差,(4)分辨率分辨率,(5)零点漂移和灵敏度漂移零点漂移和灵敏度漂移五五、简答题简答题3、如何、如何测测定定测试测试装置的装置的频频率响率响应应函数？函数？ 答：依次用不同答：依次用不同频频率的正弦信号通率的正弦信号通过过系系统统，测测出系出系统输统输出信出信号与号与输输入信号的幅入信号的幅值值和相位。和相位。则对则对某一个某一个频频率，率，输输出与出与输输入信号的幅入信号的幅值值比就是比就是该频该频率率对应对应的幅的幅频频特性，特性，输输出出 与与输输入信号的相位差就是入信号的相位差就是该频该频率率对应对应的相的相频频特性。特性。

15、五五、简答题简答题4、一、一阶阶系系统统中的中的时间时间常数常数对对系系统统有何意有何意义义？ 答：答：一一阶测试阶测试装置装置时间时间常数反常数反应应了系了系统统响响应应速度，决定了系速度，决定了系 统统的工作的工作频频率范率范围围。5、影响二、影响二阶阶系系统动态统动态特性的参数有哪些？特性的参数有哪些？对对系系统统有何意？有何意？答：二答：二阶阶系系统动态统动态特性的参数主要有固有特性的参数主要有固有频频率和阻尼比，率和阻尼比，外外 界界频频率接近或等于系率接近或等于系统统固有固有频频率率时时，系，系统统会会发发生共振生共振现现 象；象；固有固有频频率决定二率决定二阶测试阶测试装置的工作

16、装置的工作频频率范率范围围，阻尼，阻尼 比决定了比决定了误误差的大小。差的大小。五五、简答题简答题6、测试测试装置装置实现实现不失真不失真测试测试的条件是什么？的条件是什么？第一节第一节 常用传感器分类常用传感器分类第四节第四节 磁电、压电与热电式传感器磁电、压电与热电式传感器第五节第五节 光电传感器光电传感器第二节第二节 机械式传感器及仪器机械式传感器及仪器第六节第六节 光纤传感器光纤传感器第七节第七节 半导体传感器半导体传感器第八节第八节 红外测试系统红外测试系统第九节第九节 激光测试传感器激光测试传感器第十节第十节 传感器的选用原则传感器的选用原则第三节第三节 电阻、电容与电感式传感器电

17、阻、电容与电感式传感器第第3 3章章 习习 题题 一、填空题一、填空题 1 1、金属电阻应变片的工作原理是、金属电阻应变片的工作原理是 。 半导体应变片的工作原理是半导体应变片的工作原理是 。 2 2、电感式传感器的工作原理是、电感式传感器的工作原理是 ， 它又可分为它又可分为 和和 两种。两种。3 3、电容式传感器分为、电容式传感器分为 、 和和 。4 4、对非线性传感器采用、对非线性传感器采用 来改善其性能。来改善其性能。5 5、压电式传感器的工作原理是、压电式传感器的工作原理是 。6 6、光纤传感器由、光纤传感器由 、 和和 3 3层组成层组成。 应变效应应变效应压阻效应压阻效应电磁感应

18、电磁感应自感型自感型互感型互感型极距变化型极距变化型面积变化型面积变化型介质变化型介质变化型差动型差动型压电效应压电效应芯子芯子包层包层保护层保护层二、选择题二、选择题D1 1、压电式传感器目前多用于测量（、压电式传感器目前多用于测量（ ）A.A.静态的力静态的力 B.B.动态的力动态的力 C.C.速度速度 D.D.加速度与动态的力加速度与动态的力. .2 2、能够感受湿度的电容式传感器属于（、能够感受湿度的电容式传感器属于（ ）的电容传感器）的电容传感器A.A.相对面积相对面积 B.B.极距极距 C.C.介质介质 D.D.参数参数3 3、电涡流效应中，线圈阻抗的变化与（、电涡流效应中，线圈阻

19、抗的变化与（ ）有关）有关A.A.线圈和金属板间的距离线圈和金属板间的距离 B.B.被测物体的材料被测物体的材料 C.C.涡流的大小涡流的大小 D.D.线圈所通电流的大小线圈所通电流的大小 4 4、光电池能把太阳能直接转换为电能，是基于（、光电池能把太阳能直接转换为电能，是基于（ ）A.A.霍尔效应霍尔效应 B.B.压电效应压电效应 C.C.内光电效应内光电效应 D.D.光生伏打效应光生伏打效应 CAD三、三、简答题简答题1、请阐请阐述述传传感器的多种分感器的多种分类类方法方法？答：（答：（1）按被测物理量的不同，可分为位移传感器、力传按被测物理量的不同，可分为位移传感器、力传感器、温度传感器

20、等；（感器、温度传感器等；（2）按传感器工作原理不同，可）按传感器工作原理不同，可分为机械式传感器、电气传感器、光学式传感器等；分为机械式传感器、电气传感器、光学式传感器等；（3）按信号变换特征可分为物性传感器和结构型传感器；）按信号变换特征可分为物性传感器和结构型传感器；（4）按敏感元件与被测对象之间的能量关系，可分为能）按敏感元件与被测对象之间的能量关系，可分为能量转换型和能量控制型；（量转换型和能量控制型；（5）按输出信号，可分为模拟）按输出信号，可分为模拟式和数字式。式和数字式。三、三、简答题简答题2、为为什么什么压电传压电传感器适于感器适于动态测动态测量量？答：由于答：由于压电压电式

21、式传传感器的感器的输输出信号是很微弱的出信号是很微弱的电电荷，而且荷，而且传传 感器本身内阻很大，感器本身内阻很大，输输出能量微弱，只有在其上加交出能量微弱，只有在其上加交变变 力，力，电电荷才能得到荷才能得到补补充，并充，并给测给测量量电电路一定的路一定的电电流，故流，故压电传压电传感器一般只做感器一般只做动态测动态测量。量。三、三、简答题简答题3、什么是、什么是热电热电式式传传感器，其感器，其转换转换机理是什么机理是什么？ 答：答：热电热电式式传传感器是把被感器是把被测测量量转换为电转换为电量量变变化的一种装化的一种装 置，其置，其变换变换是基于金属的是基于金属的热电热电效效应应，按照，按

22、照变换变换方式的方式的 不同，可分不同，可分为热电为热电偶与偶与热电热电阻阻传传感器。感器。三、三、简答题简答题4、和、和电类传电类传感器相比，光感器相比，光纤传纤传感器有哪些感器有哪些优优点点？答：（答：（1）本）本质质防爆，适合于易燃、易爆等危防爆，适合于易燃、易爆等危险险物品物品检测检测； （2）对电绝缘对电绝缘，适合于高，适合于高电压场电压场合合检测检测； （3）无感）无感应应性，适合于性，适合于强强电电磁磁场场干干扰环扰环境下境下检测检测。5、传传感器感器选选用的基本原用的基本原则则是什么，是什么，请举请举一例一例说说明。明。答：答：选择传选择传感器主要考感器主要考虑虑灵敏度、响灵敏

23、度、响应应特性、特性、线线性范性范围围、 稳稳定性、精确度、定性、精确度、测测量方式等六个方面的量方式等六个方面的问题问题。 例如例如电电阻阻应变应变式式传传感器，湿度会影响其感器，湿度会影响其绝缘绝缘性，温度性，温度 会影响其零漂。会影响其零漂。第一节 电桥第三节 滤波器第四节 信号的放大第五节 测试信号的显示与记录第二节 调制与解调第第4 4章章 习习 题题 一、填空题一、填空题 1 1、电桥电桥按所采用激励电源类型分为按所采用激励电源类型分为 和和 两种两种。2 2、在调制解调技术中，将被调制的低频信号称为、在调制解调技术中，将被调制的低频信号称为 ，高，高 频振荡信号称为频振荡信号称为

24、 。3 3、RCRC低通滤波器的低通滤波器的RCRC越越 ，则上截至频率，则上截至频率越越高高。4 4、调幅波可以看作载波与调制波的调幅波可以看作载波与调制波的 。5 5、理想滤波器在通带内的幅频特性应为、理想滤波器在通带内的幅频特性应为 ，相频特性的，相频特性的 斜率为斜率为 。6 6、将频率的变化复原为原来电压幅值的变化称为将频率的变化复原为原来电压幅值的变化称为 。 直流电桥直流电桥调制波调制波交流电桥交流电桥载载 波波低低乘积乘积常数常数常值常值鉴频鉴频二、选择题二、选择题C1 1、电路中鉴频的作用是（、电路中鉴频的作用是（ ）A.A.使高频电压转变成直流电压使高频电压转变成直流电压

25、B.B.使电感量转变成电压量使电感量转变成电压量. .C.C.使频率变换转换成电压变化使频率变换转换成电压变化 C.C.使频率转换成电流使频率转换成电流2 2、电桥这种测量电路的作用是把传感器的参数变化变为（、电桥这种测量电路的作用是把传感器的参数变化变为（ ） 的输出。的输出。A.A.电阻电阻 B.B.电容电容 C.C.电压或电流电压或电流 D.D.电荷电荷3 3、载波频率为、载波频率为f f0 0, ,调制信号的最高频率为调制信号的最高频率为f fm m，两者关系为（，两者关系为（ ）A. A. f f0 0 = =f fm m B. B. f f0 0 f fm m C. C. f fm

26、 m f f0 0 D. D. f fm m f f0 0 4 4、电容传感器如果采用调频测量电路，此时传感器电容是振荡、电容传感器如果采用调频测量电路，此时传感器电容是振荡器（器（ ）的一部分。）的一部分。A.A.负载负载 B.B.隔直电路隔直电路 C.C.谐振电路谐振电路 D.D.反馈回路反馈回路 CBC三、三、简答题简答题1 1、信号、信号调调理和理和转换转换在在测试测试系系统统中的作用是什么中的作用是什么？p127p1272 2、什么是幅、什么是幅值调值调制，解制，解调调的方法有哪些的方法有哪些？p133p1333 3、滤滤波器的作用是什么，有哪些基本波器的作用是什么，有哪些基本类类型

27、型？ p139p1394 4、放大、放大电电路的作用是什么，有哪些基本路的作用是什么，有哪些基本类类型型？p146p146四、四、计算题计算题1 1、现现有有4 4个个电电路元件：路元件：电电阻阻R R1 1,R,R2 2, ,电电感感L L和和电电容容C C，拟拟接成四接成四臂交流臂交流电桥电桥，试试画出能画出能满满足足电桥电桥平衡的正确接平衡的正确接桥电桥电路，路，并写出并写出该电桥该电桥的平衡条件？的平衡条件？解：解：设电桥设电桥激励激励为为u ui i, ,电桥输电桥输出出为为u uo o, ,正确的接正确的接桥桥方法如方法如图图所所 示。示。电桥电桥平衡条件是：平衡条件是：四、四、计

28、算题计算题1 1、已知已知RCRC低通低通滤滤波器波器R=1kR=1k,C=1,C=1F,F,试试求求:(1):(1)确定确定该滤该滤波波器的器的H(H(s s) )、H(H(f f) )，A(A(f f) )，( (f f) )；(2)(2)输输入信号入信号u ux x=10sin1000t,=10sin1000t,输输出信号出信号u uy y？解：解：(1)解：解：(2)第一节 数字信号处理的基本步骤第三节 相关分析及其应用第四节 功率谱分析及其应用第五节 现代信号分析方法简介第二节 信号数字化出现的问题第第5 5章章 习习 题题 一、填空题一、填空题 1 1、采样定理：、采样定理：2 2、不满足采样定理的时域采样会导致时域、不满足采样定理的时域采样会导致时域 频域的频域的3 3、频域采样相当于时域的、频域采样相当于时域的 频域会出现频域会出现4 4、自自相关函数的最大值出现在相关函数的最大值出现在 的位置。的位置。5 5、互相关函数的最大值出现在、互相关函数的最大值出现在 采样频率必须大于最高频率的采样频率必须大于最高频率的2 2倍。倍。失真，失真，混叠混叠 。周期扩延，周期扩延，栅栏效应。栅栏效应。