机械工程测试技术课后题答案(清华出版_韩建海主编).doc

机械工程测试技术习题答案第一章：略。第二章：2.1略。2.2略。2.3 解答：因为 所以 2.4 解答：由于线性电位器空载时满足：，即（1）当时，（2）当时，2.5 解答：（1）（2）（3）格2.6 解答：因为 ，所以 2.7解答： 2.8 解答：由输出波形图可知，输出信号频率旋转轴的转速为：2.10 解答：晚上无光照时，流过光敏二极管的电流很小，点为低电位，晶体管截止、导通，继电器线圈通电，常开触点吸合，路灯点亮。白天有光照时，流过光敏二极管的电流增大，点电位升高，晶体管导通、截止，继电器线圈断电，常开触点断开，路灯熄灭。为继电器提供放电回路，保护晶体管V2。第三章：3.1略。3.2 解答：设运放反相输入端电势为Ua，R3左边电势为Uo，右端电势为Ut则有综上由于，且，则运算放大器A输出电压为3.3 解答：设计的I/V转换电路如下图所示（答案不是唯一的）由图可知：，取，则，对应，即解得：，取，则，3.4略。3.5解答：（1）由题3.5图可知，为了测量拉力，电桥应满足相加特性，接桥如下图所示（2）电桥输出电压为：由于，则3.6 解答：为了实现一次性贴片，测量弯矩和测量轴向力布片相同，如下图所示 （1）欲测量弯矩接桥如下图所示（2）欲测量轴向力接桥如下图所示3.7 解答：由题3.7图可知，并联、和时产生的电阻变化量分别为 因为，所以并联、和时产生的应变分别为3.8略。3.9解答： 所包含的各频率分量及幅值分别为幅值10015151010频率（kHz）1010.59.511.58.53.10 解答：带通滤波器的幅频特性为：带通滤波器的相频特性为：当时，当时，当时，调幅波通过带通滤波器后的输出为3.11 解答：由题3.11图得：，则 令，并对上式求拉普拉斯变换得：（1）滤波器的传递函数、频率响应函数、幅频特性和相频特性表达式分别为 （2）当输入信号时，即，幅频特性和相频特性分别为 滤波器的输出信号为3.12略。3.13略。3.14略。第四章：4.1 解答：4.2解答：的周期为，的周期为，则：的周期为1/10。4.3 解答：已知矩形单位脉冲信号的频谱为，又知是经以T为周期的周期延拓，幅值放大A倍，即 由傅里叶变换时域卷积性质，的频谱函数为：4.4 解答：已知单个矩形脉冲 的频谱函数为：余弦信号的傅里叶变换为：又知t则：的傅里叶变换为 其中：4.5 解答：设是宽度为2、幅度为1的三角波信号，由于可由两个单位脉冲方波的卷积求得，即，的傅里叶变换为：，由傅里叶变换的时域卷积性得：的傅里叶变换为：，利用傅里叶变换的线性和展缩特性可得的傅里叶变换为：4.6 解答： 所以有2=2=6400则其均方根值为：804.7 解答： =X2/2则其均方根值为：X/4.8 解答：=0=X2/24.9 略。第五章：5.1 解答：由引用误差可得，两温度计的绝对误差分别为两支温度计的相对误差分别为 由于第二支温度计比第一支温度计的相对误差小，因此应选用第二支温度计。5.2 本题解法不是唯一的，答案也有所差别。若用平均法求拟合直线：解答：将数据整理如下拉力F/N01020304050平均应变/10-6180160240320400理论应变/10-60.4380.33160.23240.13320.03399.93设拟合直线方程为： 由上表可得 求得 则拟合直线方程为：传感器的灵敏度为：最大偏差传感器的线性度为：传感器的滞后量为：5.3 解答： 由可得当时，当时，当时，5.4 解答：幅值误差不大于，即由此解得：5.5 解答：（1）由解得（2）由解得5.6 解答：由题意可得，炉温的表达式为： 当时，（1）（2）（3）5.7 解答：由可知，该一阶系统的时间常数，幅频特性和相频特性分别为（1）当时，当时，稳态输出信号为：（2）不失真条件为：=常数，=常数本题幅值失真，相位失真，即测量结果波形失真。（3）输出信号的幅频谱如下图所示5.9 解答：5.10 解答：由，可得当时，当时，当时，测量结果的幅频谱如下图所示5.11解答：幅值误差不大于，即