机械工程测试技术分单元自测题.doc

第一单元信号及其描述 单元自测题1-1什么是信号？信号处理的目的是什么？1-2信号分类的方法有哪些？1-3求正弦信号的均方值。解：也可先求概率密度函数：则：。1-4求正弦信号的概率密度函数p(x)。解： txT1-T1T-T代入概率密度函数公式得：1-5求如下图所示周期性方波的复指数形式的幅值谱和相位谱解 在x(t)的一个周期中可表示为该信号基本周期为T，基频w0=2p/T，对信号进行傅里叶复指数展开。由于x(t)关于t=0对称，我们可以方便地选取-T/2tT/2作为计算区间。计算各傅里叶序列系数cn当n=0时，常值分量c0：当n0时，最后可得注意上式中的括号中的项即sin (nw0 T1)的欧拉公式展开，因此，傅里叶序列系数cn可表示为其幅值谱为：，相位谱为：。频谱图如下：1-6设cn为周期信号x(t)的傅里叶级数序列系数，证明傅里叶级数的时移特性。即：若有则 证明：若x(t)发生时移t0（周期T保持不变），即信号x(t- t0)，则其对应的傅立叶系数为令，代入上式可得因此有同理可证证毕！第二单元 测试装置的基本特性单元自测题 请在1小时内做完下列自测题，并参照后附的答案和评分标准自己打分评测，检验掌握程度(满分50分)。一. 判断对错题(每题5，共20分)1. 测试装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。2. 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。3. 传递函数相同的装置，其动态特性均相同。4. 传递函数是输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比。二. 一力传感器具有二阶特性，其传递函数为：。已知该传感器的固有频率为，阻尼比为，试问用测量频率分别为600Hz和400Hz的正弦交变力时，其幅值相对误差和相位差是多少？（15分)。三. 某一阶装置的传递函数为，试求装置输入如题图2所示的方波信号，其稳态响应？(15分)。 x(t) 1 t(s) 0 0。01 0。02 题图22.7 单元自测题答案一. 1错；2对；3对；4：错二. 频率为时，幅值相对误差为：5%，相位差为：-52.70 频率为时，幅值相对误差为：1%，相位差为：-33.70三. （略）第三单元 常用的传感器单元自测题 请在1小时内做完下列自测题，并参照后附的答案和评分标准自己打分评测，检验掌握程度(满分50分)。 一、判断对错题(每题5，共15分)1、传感器的灵敏度与量程成反比。2、为提高测量精度，传感器的灵敏度越高越好。3、传感器的线性范围越宽，表明其工作量程越大。 二、电容式传感器、电感式传感器、电阻应变式传感器的测量电路有何异同，举例说明。(15分) 三、变磁阻式电感传感器的灵敏度与哪些因素有关？要提高灵敏度的措施有哪些？(10分)四、简述压电式传感器的工作原理，该传感器用于什么场合？(10分)3.7 单元自测题答案一、1对，2错，3对 二、三、四、请参考教材（略）第四单元 信号调理、处理及记录单元自测题 请在1小时内做完下列自测题，并参照后附的答案和评分标准自己打分评测，检验掌握程度(满分50分)。一. 一半桥单臂电桥的理想输出为：，而实际输出与成非线性关系，试求由于非线性所因引起的相对误差为多少？(18分)二. 已知调幅波 其中：试求：（1）所包含各分量的频率和幅值； （2）绘制调制信号与调幅波的频谱图。(18分)。三. 选择阵正确的答案(16分)（1） 将两中心频率相同的滤波器串联，可以达到 。 A.扩大分析频带，B.使滤波器选择性变好，但相移增加。C.幅频、相频特性都得到改善（2） 重复频率为1000Hz的方波，经过截止频率为2000Hz的理想低通滤波器后的输出是 。A.1000Hz失真的方波 B.1000Hz的正弦波 C.2000Hz的正弦波。单元自测题答案 一. 二.（1）10000HZ，90500Hz，10500Hz，11500Hz，98500Hz （2） 图（略）三.（1）B （2）B 第五单元 信号处理初步单元自测题 请在1小时内做完下列自测题，并参照后附的答案和评分标准自己打分评测，检验掌握程度(满分50分)。一、 已知限带白噪声的功率谱密度函数为： 其它为零 求其自相关函数。（20分)二、 一线性系统，其传递函数为，当输入信号为时，求： （1）；（2）；（3）；（4）；(20分) 三、当采样频率确定后，频谱中只应出现的最高频率是多少？(5分)四、 信号一经截断，就不可避免产生混叠，对否？(5分)单元自测题答案 一、二、（1） （2） （3） （4） 三、 四、对。第七单元 振动的测试单元自测题 请在30分钟内完成下列选择题。一选择填空（共50分）1输入力信号与输出位移之比称为 。A.位移导纳；B.位移阻抗；C.加速度导纳；D.速度阻抗 2输出加速度信号与输入力之比称为 。 A.位移导纳； B.加速度导纳；C.加速度阻抗；D.速度阻抗 3测量振动所用的磁电式速度计，输出电量的大小与其线圈的 成正比。A.绝对速度；B.相对速度；C.线圈与壳体的相对速度 4压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于