2025年大学大三（测控技术与仪器）虚拟仪器技术综合测试试题及答案

2025年大学大三（测控技术与仪器）虚拟仪器技术综合测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.虚拟仪器的核心是（）A.计算机B.硬件电路C.软件D.传感器答案：C2.以下哪种不是虚拟仪器的特点（）A.功能强大B.成本高C.开发周期短D.灵活性高答案：B3.虚拟仪器中数据采集卡的主要作用是（）A.显示数据B.存储数据C.采集模拟信号D.处理数字信号答案：C4.LabVIEW属于（）A.文本编程语言B.图形化编程语言C.汇编语言D.机器语言答案：B5.在虚拟仪器中，用于实现信号调理的模块是（）A.数据采集卡B.传感器C.信号发生器D.放大器答案：D6.虚拟仪器的软件架构包括（）A.硬件驱动层、应用程序层B.操作系统层、硬件层C.数据库层、用户界面层D.网络层、数据处理层答案：A7.以下哪种仪器可以通过虚拟仪器技术实现（）A.示波器B.万用表C.频谱分析仪D.以上都是答案：D8.虚拟仪器开发中，用于创建用户界面的工具是（）A.程序框图B.前面板C.函数选板D.控件选板答案：B9.数据采集卡的采样频率决定了（）A.采集数据的精度B.采集数据的速度C.采集数据的通道数D.采集数据的分辨率答案：B10.虚拟仪器技术在测控领域的优势不包括（）A.提高测量精度B.降低系统复杂性C.增加设备体积D.便于功能扩展答案：C第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请在每小题的横线上填上正确答案。1.虚拟仪器是基于______技术的仪器系统。答案：计算机2.数据采集卡的主要性能指标包括采样频率、分辨率和______。答案：通道数3.LabVIEW中的程序框图用于实现______。答案：程序功能4.虚拟仪器的硬件平台主要由计算机、数据采集卡和______组成。答案：信号调理模块5.虚拟仪器开发中，常用的编程语言除了LabVIEW还有______。答案：CVI等（答案不唯一）三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分，请简要回答问题。1.简述虚拟仪器的组成结构。答案：虚拟仪器由计算机、数据采集卡、信号调理模块、软件等组成。计算机作为核心，通过数据采集卡采集数据，信号调理模块对信号进行预处理，软件实现各种功能，包括数据采集控制、数据分析处理、结果显示等。2.说明LabVIEW中前面板和程序框图的作用。答案：前面板用于创建用户界面，设置输入控件和显示控件，方便用户与程序交互。程序框图用于实现程序的功能，通过放置各种函数和连接它们来完成数据处理、运算等操作。四、分析题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。阅读材料，回答问题。材料：在一个基于虚拟仪器的温度测量系统中，使用了热电偶传感器、数据采集卡和LabVIEW软件。热电偶将温度信号转换为电信号，数据采集卡采集该信号并传输给计算机，LabVIEW软件对采集到的数据进行处理和显示。1.请分析该温度测量系统中数据采集卡可能存在的问题及解决方法。答案：可能存在的问题有采样频率不足导致无法准确捕捉温度变化，分辨率不够使测量精度受限，通道数不够无法同时测量多个温度点等。解决方法是根据实际需求选择合适采样频率、高分辨率和足够通道数的数据采集卡，若现有卡不满足，可考虑升级或更换。五、设计题（共20分）答题要求：本大题共1小题，20分。请设计一个基于虚拟仪器的简单压力测量系统，要求说明系统组成、工作原理以及如何用LabVIEW实现数据采集和显示。答案：系统组成：压力传感器、信号调理电路、数据采集卡和计算机。工作原理：压力传感器将压力信号转换为电信号，信号调理电路对信号进行放大、滤波等处理，数据采集卡采集处理后的信号并传输给计算机，计算机通过LabVIEW软