内科大机械工程测试技术基础试题（五套）

机械工程测试技术基础试题（五套）试题一一、填空题:

1.同频的正弦信号和余弦信号,其相互相关函数是()的.

2.压电式传感器使用()放大器,此方法使传输电压几乎不受电缆长度的影响.

3.中心频率能自动跟随某参考信号频率而变化的滤波器成为()滤波器.

4.一阶系统的时间常数为T,被测信号的频率为1/T,则信号经过测试系统后,输出信号与输入信号的相位差为().

5.变间距式电容传感器的灵敏度与()成反比,所以适合于微小位移的测量.变面积式电容传感器的灵敏度与()成反比,所以不适合微小位移的测量.6.测试系统的静态特性有()、（）、（）。

在测试装置中，从调制信号的方法来看，当用12KHZ的交流信号作为电桥的激励电压时，其作用在于生成（）波。

7某信号能够用明确的数学关系式来描述，可以准确预计其来任意时刻的值，则该信号称为（）。

8可变磁阻式传感器的灵敏度与气隙大小的关系是：气隙越小，灵敏度（）。

9从信号的周期性来看，有阻尼衰减的自由震动信号是有（）特性的信号。

10数字信号是指明时间和幅值都具有（）特性的信号。

11虽然信号可在时域或频域中描述，但是其（）是不变的。

12带滤波器的中心频率F=500HZ，负3分贝点的带宽B=10HZ，则该滤波器的品质因数Q=（）。

13周期信号的频谱是离散的，同时周期信号具有（）和（）特性。

14传感器按输入量分，大致有（）、（）、（）、（）等类型。

15压电式传感器是利用某些材料的（）特性来制作的传感器。

16正弦信号的自相关函数是一个同频的（）函数。

17A/D转换是将（）信号转换成（）信号的装置。

18直流电桥的平衡条件是（）。

19磁带记录仪快录慢放将使重放信号的频带（）。

20压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时，其（）发生变化。

21滤波器带宽B和响应建立时间Te的乘积通常选取在BTe=().

22当被测量是一个单向向量，要求传感器单向灵敏度（），其横向灵敏度（）。

23传感器的灵敏度越高，则线性范围就（）。

24时域为常数M的信号，其频谱是（）。

25各态历经随机过程任一单个样本函数的（）平均统计特征等于该过程的（）平均统计特征。

26周期信号的频谱具有（）特点，瞬变非周期信号的频谱具有（）特点。

27一阶系统的动特性参数是（），为使动态响应快，该参数（）。

28测试系统应包括（）、（）、（）、（）、（）等五个部分。

29测量装置的特性描述有（）态特性描述和（）特性描述。

30由信息与信号的关系可知，信号是信息的（）。

31根据采样定理，被测信号的频率W1与测试系统的固有频率W2关系是（）。

32表示无用信息的信号又称之为（）或（）。

33从能否用数学公式描述的角度来说，信号可分类为（）和（）。

34非确定性某信号不能够用（）或（）来描述，但变化服从（）规律。

35信号在时域被压缩，则该信号在频域中的（）成分将增加。

36模似信号是指时间和幅值都具有（）特性的信号。

37物性型传感器的最大特点是（）。

38X（F）为X（T）的频谱，W（F）为矩形窗函数W（T）的频谱，二者时域相乘，则频域可表示为（），该乘积后的信号的频谱为（）频谱。

39变间隙式电容式传感器常作成差动的，其主要目的之一是（），目的之二是（），目的之三是（）。

40各态历经平稳随机信号的均值表示信号的（）分量；方差表示信号的（）。

41描述周期信号的工具是（）。

42获得周期性时域信号的频谱用（）的数学工具。

43获得非周期时域信号的频谱用（）数学工具。

44若测试装置实现不失真测量，则该装置的幅频特性是：A（w）=(),该装置的相频特性是&（W）与W成（）或称（）关系。

45半导体应变片传感器的工作原理是基于（）效应；涡电流式传感器的工作原理是利用金属导体在交变磁场中的（）效应；压电式传感器的工作原理是利用某些材料的（）效应。

46滤波器的分辨率越高，则测量信号时其响应速度（）。

47有一个信号，其数学描述为X（T）=2SIN2T,y信号输入=0。5的某一阶装置后，稳态输出的幅值为（）；稳态输出相位滞后为（）；输出信号的数学描述为（）。

48对二阶系统输入周期信号x(t)=acos(wt+q),则对应的输出信号的频率（），输出信号的幅值（），输出信号的相位（）。

49低通滤器对输入信号的作用是（）。

50调幅过程相当于频率的（）过程。

51概率密度函数提供随机信号沿（）分布的信息。

52单位频宽上的幅值表示的是（）函数。

53光线示波器的振子的动特性是（）系统的特性。

54时域是实偶函数的信号，其对应的频域函数是（）函数。

55时域是实奇函数的信号，其对应的频域函数是（）函数。

56频域是虚奇函数的信号，其对应的时域函数是（）函数。

57两个信号时域相乘，对应于频域函数是各自频域的（）。

58用时域窗来截取连续信号，窗越宽则主瓣（）。

59窗函数的优劣大致可从（），（），（）等几个方面来评价。

60窗函数的选择应力求其频谱的（）窄些，（）小些。

61对周期信号进行（）截断，是获得准确频谱的先决条件。

62比较窄的主瓣可以获得较高的（），小的旁瓣可以减小（）。

63矩形窗函数的（）最窄，旁瓣则（），泄漏较（）。

64当需要获得精确的频谱主峰的（），而对幅值的精度要求不高的场合，可以选用（）。

65三角窗与矩形窗相比，主瓣宽度为矩形窗的（），旁瓣（），并且不会出现（）。

66汉宁窗的旁瓣明显（），因此具有抑制（）的作用，但是（）较宽，致使（）分辨能力较差。

67当测量系统的脉冲响应时，信号随时间的延长而（），而许多噪声和误差的影响却是（），所以开始部分的信噪比（），随着信号的衰减，信噪比（）。

68指数窗的特点无（）瓣，但是（）瓣较宽，因此（）较低。

69压阻效应是指（）半导体材料在沿着某一轴向受到（）作用时，其（）发生变化的现象。二、选择题1.压电式传感器是属于（）型传感器。

A参量型B发电型C电感型D电容型2.低通滤波器的作用是（）。

A滤除低频信号B滤除高频信号C直流变交流D交流变直流3.调幅过程相当于频率的（）过程

A放大B缩小C转移D消失4.信号在时域的时移，则信号在频域（）

A相移B不变C压缩D放大5.窗函数在时域变窄，则其频域的频带（）

A缩小B加宽C不变D不确定6.脉冲函数的频谱是（）

A均匀谱B非均匀谱C逐渐增高D逐渐降低7.信号的时域与频域描述方法是依靠（）来确立彼此的关系。

A拉氏变换B傅氏变换C卷积D相乘8.当电阻应变片式传感器拉伸时，该传感器电阻（）

A变大B变小C不变D不定9.自感型传感器的两线圈接于电桥的相邻桥臂时，其输出灵敏度（）。

A提高很多倍B提高一倍C降低一倍D降低很多倍10.极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（）

A成正比B方成正比C成反比D平方成反比11.为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，常用（）作为解调器。

A鉴相器B整流器C鉴频器D变压器

12.压电式传感器是高阻抗传感器，要求前置放大器的输入阻抗（）。

A很大B很低C不变D随意

13.将信号在时域进行扩展，则信号在频域将（）。A不变B扩展C压缩D相移14.光线示波器的振子的幅频特性相当于（）滤波器的幅频特性。A低通B高通C带通D带阻15.信号的时域与频域描述方法是依靠（）来确立彼此的关系。

A拉氏变换B傅氏变换C卷积D相乘16.变间隙式电容传感器测量位移量时，传感器的灵敏度随（）而增大。

A间隙的减小B间隙的增大C电流的增大D电压的增大三、问答题1.简述不平衡电桥的工作原理，并画出工作原理图。2.比较极距变化型与面积变化型电容传感器的灵敏度。3.请利用欧拉公式推导正弦函数的实频图与虚频图。4.已知一个周期性三角波，其周期为T，当t=0时峰值为A，画出该波的频谱图。5.简述交流电桥的平衡条件。6.画出直流电桥的全桥接法，说明其优点。7.简述选用传感器的原则。8.直流电桥平衡的条件是什么？交流电桥平衡的条件是什么？9.影响电容式极距变化型传感器灵敏度的因素有哪些？为提高其灵敏度可以采取什么措施？10.画出平衡电桥的工作原理图，并简述平衡电桥的工作原理。11.阐述实现不失真测量的条件。12.利用互相关函数的性质设计一个测试系统，来测量输送带的运动速度，要求按非接触测量。画出系统工作原理图，并简要论述工作原理。13.画出相关滤波的工作原理图，并简要论述其工作原理。四、计算题：

1、某个信号的付氏展开式为x(t)=20-10cos(wt)-4cos(3wt-@/2),画出其频谱图。

2、时间常数为0.001秒的一阶装置对正弦信号进行测量，要求振幅误差在5/100以内，求该装置能够测量的正弦信号的最高频率。

3、用具有一阶特性的仪表测量阶跃输入信号，已知τ=0.2秒，阶跃幅度为229（伏），求：当信号输入为0.2秒，0.4少，0.8秒的时刻，该仪表的读数。

4、计算正弦信号x(t)=3sinwt的绝对均值和均方根值。

5、一阶系统测量100赫兹的正弦信号，要求振幅误差在5/100以内，求该系统的时间常数的取值范围。

6、画出幅值为A，周期为T的方波的频谱图。

7、将信号coswt输入时间常数的τ的一阶装置后，求输出的表达式。

8、一潜水员携带一种时间常数为4秒的一阶深度计潜水，以5米/秒的速度下潜，假设水深每增加1米潜水员承受的水压增加20公斤，问：当深度计显示10米时，潜水员实际承受的水压为多大。

9、已知一个周期信号的傅立叶级数展开式为：

x(t)=10=5coswt-10cos(3wt+/2),画出该信号的幅频图和相频图。

10、x(t)=10+sin5t信号，输入时间常数为τ=0.1秒的一阶装置，求稳态输入和稳态输出的均值。

11、一压电式传感器的灵敏度为5PC/PA，与电荷放大器连接，后再接到灵敏度为30MM/V的光线示波器上，该系统的总的灵敏度为0.5MM/PA。求：1.电荷放大器的灵敏度应调节为多少？2.当该系统测量40PA的压力变化时，计算光线示波器的光点位移。3.画出该测量系统的框图。

12、说明极距变化型电容传感器采用比例运算放大电路得到输出电压ey与位移量成线性关系原理。画图表示，文字论述。

13、差动型变磁阻式电感传感器在使用时，常把两个线圈接在一个电桥中，这样有什么好处，画出电感电桥的接线图。此时输出电压不能反映被测量的量的方向，这时再加入什么环节就可以测量方向。

14、用同规格的金属丝式应变片组成全电桥电路，应变片的灵敏度为4，各片的电阻变化量的绝对值相同，供桥电压为5V，当输出为6毫伏时，求各个应变片的电阻变化量的绝对值。

15、求一阶、二阶系统对阶跃输入的响应（求系统的传递函序）。（参考P50）。

16、用全桥测量电路测量悬臂梁某一截面的表面应变（外力施加于悬臂梁的末端），给出应变片布局的示意图，画出测量电路图。

17、正弦函数信号x(t)=x0(sin(wt+φ)的均值、均方值、和概率密度函数。

18、用一个时间常数为0.35秒的一阶装置去测量周期分别为1秒，2秒和5秒的正弦信号，问幅值误差分别为多少？

19、说明威武阶装置的阻尼比常取在0.6--0.7的原因。

20、已知二阶的力传感器，固有频率为800HZ，阻尼比为0.14，用此传感器来测量400HZ的正弦变化力时，求：(1):A（ω）和Φ（ω）;(2):若该装置的阻尼比为0.7，求此时的A（ω）和Φ（ω）。

22、利用互相头性质设计一个测量装置，用来测量高压石油管道或高压天燃气管道的损坏和泄漏位置。试题二填空题

1-1测试系统通常由__________、_____________、及__________所组成。

1-2信息是被研究对象______的特征，信号则是_______的截体。

1-3测试技术包含了________和_______两方面内容。

1-4测试装置的特性可分为_______特性和________特性。

1-5测试装置的静态特性指标有_______及________等。

1-6引用相对误差为0.5%的仪表，其精度等级为_____级。

1-7某位移传感器测量的最小位移为0.01mm，最大位移为1mm，其动态线性范围（或测量范围）是______dB。

1-8描述测试装置动态特性的数学模型有________。

1-9能用确切数学式表达的信号称为______信号，不能用确切数学表达的信号称为______信号。周期性信号是属于上述的______信号，随机信号是属于________信号。

1-10测试装置以及被测试的系统的结构参数（如装置的质量、弹性刚度、阻尼系数、电感、电容、电阻、比热、热阻等）是不随时间而变化的，称为______系统，且装置或系统的输入输出呈线性关系，则称为_______系统。线性系统最重要的特性就是_______、________及________等。

1-11闭环伺服式传感器较之一般开环式传感器具有高的_______和_______。

1-12将被测物理量转换成与之相对应的、容易传输和处理的信号的装置称之为_________。

1-13测试装置在稳态下，输出信号变化量和输入信号变化量之比称之为装置的____________。

1-14测试装置输出信号的拉氏变换和输入信号的拉氏变换之比称为装置的___________。

1-15测试装置输出信号的付里叶变换和输入信号的付里叶变换之比称为装置的_________。

1-16测试装置对单位脉冲函数δ（t）的响应为h(t)，其拉氏变换就是测试装置本身的___________。

1-17测试装置输出波形无失真但有时间延迟t的有失真测试条件是：装置的幅频特性为_______，相频特性为__________；输出波形既不失真又无延迟的条件是：幅频特性为________，相频特性为___________。

1-18半导体应变片工作原理是基于--效应，它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数__________。

1-19压电式传感器有__________、_______等，参量式传感器有________、_______、___________等。

1-20压电式传感器常用的压电材料有_______、________等。

1-21自感式传感器通过改变_______、_______和_______，从而改变线圈的自感量，可将该类传感器分为_________、________和_______。

1-22差动变压器式传感器的工作原理是_______________，故也称其为----传感器。

1-23电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的一种传感器，主要类型有：极距变化型、__________等。

1-24莫尔条纹移动一个间距Bh，相应于光栅尺移动一个_____________。

1-25为提高光栅式测试系统的分辨率和测得比栅距更小的位移量，经常采用_________技术。

1-26压电式传感器使用_________放大器时，输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响。

1-27利用正电压效应，可制作_______、_______等，利用逆压电效应，可制作________、________等。

1-28动圈磁电式振动传感器，其输出感应电动势e与线圈相对于磁场运动的______成正比，如在测量电路中接入--电路和--电路，还可用来测量振动位移和加速度。

1-29为尽量满足不失真测试条件，光线示波器振子应调整阻尼比￥=______，被测信号频率f与振子固有频率f0之比应选择f/f0<______。

1-30磁带记录仪快慢放将使重放信号的频带_______，慢录快放则使重放信号频带_________。

1-31随机信号x(t)的自相关函数为R

1-32

1-33已知x(t)和y(t)为两个周期函数，T为其共同周期，其互相头函数为_______。

1-34

1-35采样频率fa,被采样的模拟信号最高频率分量fc,采样定理为__________，实际工作中一般选取__________。

1-36若采样频率过低，不满足采样定理，则采样离散信号的频谱会发生________现象。

1-37对连续时域信号作加窗截熠处理，必然会引起频谱的___________现象。

1-38

1-39带通滤波器的上截止频率fc1,下截止频率fc2,其中心频率fc=__________。

1-40带通滤波器的上截止频率fc2,下截止频率fc1,若为1/3倍频程滤波器，则fc2与fc1的关系为fc2=_________________.

1-41在进行四臂交流电桥设计时，若某两个相对臂接入电阻，为满足电桥平衡条件，另两相对臂中一个用容抗，另一个用___________.

1-42压电式传感器有两种前置放大器，为____________和_____________.

1-43运算式放大器电路如图3所示，则输出电压ey与电容传感器间隙的关系式为____________.

1-44附加传感器质量将使原被测振动系统的固有频率__________.

1-45已知xn是长度为N的有限长序列，DFT[x(n)]=x(k)，用填零的方法现将长度扩大m倍，该方法可提高频谱分析的频率分辨率_______倍.

1-46使用电阻应变仪时，想在半桥双臂各并联一片电阻应变片以提高灵敏度，这种做法是_____的（正确或错误）。

1-47如果所测试的信号不随时间变化,这种测试称为_________测试，如果所测试的信号随时间变化很快，这种测试称为_________测试.

1-48统计特征参数不随时间而变化的随机过程属于_________随机过程。

1-49各态历经（遍历性）随机过程任一单个样本函数的__________平均统计特征等于该过程的__________平均统计特征。

1-50低通滤波器对阶跃响应的建立时间Te与带通B的乘积是___________.

1-51滤波器带宽B和响应建立时间Te的乘积通常选取在BTe=____________.

1-52带通滤波器中心频率f0=500Hz，其一3dB带宽B=10Hz，该滤波器的品质因数Q=________________.

1-53A/D转换器是将_________信号转换成_________信号的装置。

1-54若信号满足y(t)=kx(t)关系，其中k常数，则其互相关系数pxy()=___________.

1-55正弦信号的自相关函数是一个同频的_________函数。

1-56频率不同的两个正弦信号，其互相关函数Rxy()=________________.

1-57同频的正弦函数和余弦函数，其互相关函数Rxy()=______________.

1-58Sx(f)和Sy(f)为系统输入和输出信号的自谱，H(f)为系统频响函数，则满足关系Sy(f)=Sx(f).

1-59Sx(f)为输入信号的自谱，Sy(f)为输出信号的自谱，Sxy(f)为系统频响函数，则满足关系正常Sy(f)=________Sx(f).

1-60中心频率能自动跟随某参考信号频率而变化的滤波器称为________滤波器。

1-61若直线光栅栅距W=0.02mm,两光栅线纹交角为0.1度，则莫尔条纹间距Bh=______mm.

1-62对回转误差运动圆图象的数值评定时，常采用正好包容误差运动圆图象的同心圆的半径差作为该误差运动大小的评定值，此法称为__________法。

1-63声波是一定频率范围内的_________在弹性介质中传播的波，低于20Hz的声波称为________波，高于20kHz的声波称为_______波。

1-64声波为p，参考基准声压为p0，则声压级L=_________.

1-65声强不I，参考基准声强为I0，则声强级LI=_________.

1-66经过频率计权网络油测得的声压级特别称为__________,它在噪声测量中经常用到。

1-67声场中某点若有两个声波通过，总声压级永远不会超过较大的声压级____dB.二、单项选择题

2-1测试装置传递函数H(s)的分母与_____有关。

A输入量x(t)B输入点的位置C装置结构

2-2非线性度是表示定度曲线____的程度。

A接近真值B偏离其似合直线C正反行程不重合

2-3测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在_____中的描述。

A幅值域B频域C复频域

2-4电涡流传感器是利用被测_____的电涡流效应。

A金属导电材料B非金属材料CPVF2

2-5为消除压电传感器联接电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采用_____.

A电压放大器B电荷放大器C相敏检波器

2-6磁电式绝对振动速度传感器的动态数学模型是____.

A一阶环节B二阶环节C比例环节

2-7磁电式绝对振动速度传感器测振频率应____其固有频率。

A远高于B等于C远低于

2-8随电缆电容的增加，压电式加速度计的输出电荷灵敏度______.

A相应减小B比例增加C保持不变

2-9压电式加速度计，其压电片并联可提高____.

A电压灵敏度B电荷灵敏度C电压和电荷灵敏度

2-10调频式电涡流传感器的解调电路是____.

A电荷放大器B相敏检波器C鉴频器

2-11压电式加速度传感器的工作频率应____其固有频率。

A远高于B等于C远低于

2-12___的基本工作原理是基于压阻效应。

A金属应变片B半导体应变片C压敏电阻

2-13莫尔条纹光栅传感器是____的。

A数字脉冲式B直接数字编码式C调幅式

2-14金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的_____变化产生的。

A尺寸B电阻率

2-15交流调幅电桥的载波频率通常是调制信号频率的_____.

A10倍以上B1/10以下C0.7倍左右

2-16压电式振动传感器输出电压信号与输入振动的____成正比。

A位移B速度C加速度

2-17为使四臂交流电桥平衡，若两相邻臂接入二电阻，另外两相邻臂应接入_____的阻抗元件。

A性质不同B性质相同

2-18若石英晶体沿机轴受到正应力，则会在垂直于____的面上产生电荷。

A机轴B电轴C光轴

2-19径向回转误差运动测试中，车床类机床应采用____。

A单向法B双向法

2-20.高频反射式电涡流传感器，其等效电路如图4所示，其等效阻抗分为等效电阻R和等效电感L两部分，M为互感系数。当线圈与金属板之间距离δ减少时，上述等效参数变化为_____。

AR减小，L不变，M增大BR增大，L减小，M增大

CR减小，L增大，M减小D

R增大，L增大，M增大

2-21.可变磁阻式电感传感器，当线圈匝数N及铁芯截面积Ａ0确定后，原始气隙δ0越小，则电感L______。

A越小B满足不失真条件C阻抗匹配

2-23.普通射线示波器水平扫描信号是_____。

A正弦波B锯齿波C三角波D方波

2-24石英晶体的压电系数比压电陶瓷（PZT)的_____。

A大得多B相近C小得多

2-25由几个频率不同的正弦信号合成的周期信号，合成信号的周期是_____.

A各信号周期的最小公倍数B各信号周期的最大公约数C各信号周期的平均值

2-26非周期信号的频谱是_____。

A连续的B离散的C基频的整倍数

2-27两个同频方波的互相关函数曲线是_____。

A余弦波B方波C三角波

2-28周期信号x(t)和y(t)为两个周期信号，Ｔ为其共同周期，其互相关函数表达式为Ｒxy(τ)=______。

A与x(t)同周期的周期信号B逐步衰减为零C常数

2-29两个不同频的简谐信号，其互相关函为_____。

A周期信号B常数τC零

2-30数字信号处理中，采样频率fa与被测信号中最高频率成分fc的关系应为_____。

Afa=fcBfa>2fcCfa<fcDfa≈0.7fc

2-31数字信号的特征是_____。

A时间上离散幅值上连续B时间上和幅值上都离散

C时间上团结幅值上量化D时间上和幅值上都连续

2-32两个同频正弦信号的互相关函数_______

A只保留二信号的幅值和频率信息B只保留幅值信息C保留二信号的幅值、频率和相位差信息

2-33信号χ(t)的自功率谱密度函数Sx(f)是_______

Aχ(t)的付里叶变换Bχ(t)的自相关函数Rx(τ)的付里变换C与χ(t)的幅值频谱X(f)相待的

2-34信号χ(t)和y(t)的互谱Sxy(f)是______

Aχ(t)和y(t)的卷积的付里变换Bχ(t)和y(t)付里变换的乘积

C互相头函数Rxy(τ)的付里变换Dχ(t).y(t)的付里变换

2-35调频波是____

A截波幅值随调制信号频率而变B截波幅值随调制信号幅值而变

C截波频率随调制信号幅值而变

2-36调幅信号经解调后必须经过____

A高通滤波器B低通滤波器C相敏检波器

2-37滤波器的倍频程数n值越小，其品质因数Ｑ______

A越高B越低C不变

2-38恒带宽滤波器的带宽Ｂ与其中心频率ƒ0_______

A比值为常数B无关C成反比D成反比三、多项选择题

3-1线性时不变系统的特点是_______

A具有其特性的微分方程式的系数均为常数B符合迭加原理

C具有频率保持性D具有比例性能

3-2若测试装置的幅频特性A(ω)=常数，φ(ω)=-180°,则该装置______

A满足不失真条件B产生相位失真C输出信号反相位D输出技产生非线性失真

3-3能量控制型（参量式）传感器______

A需要外部辅助能源B将被测量转换成电参数C直接将被测量转换成电流、电压电荷信号

3-4幅度调制（ＡＭ）是______

A载波与调制波相乘B载波幅值随调制信号幅值而变

C载波与调制波相加D载波频率随调制信号幅值而变

3-5滤波器带宽Ｂ越窄，表示着它的______

A频率分辨率越高B响应的建立时间Ｔe越长

C响应的建立时间Ｔe越短D频率选择性越差

3-6周期信号的频谱是______

A连续的B离散的C不存在基频的非整数倍频率分量D信号的付里变换

3-7非周期信号的频谱是______

A连续的B离散的C信号的付里叶变换D相应频率的信号幅度E谱密度函数试题三一、填空题

1同频的正弦信号和余弦信号，其互相关函数是（）。

2压电式传感器使用（）放大器，此方法使传输电压几乎不受电缆长度的影响。

3一阶系统的时间常数为T，被测信号的频率为1/T，则信号经过测试系统后，输出信号与输入信号的相位差为（）。

4变间距电容传感器的灵敏度与（）成反比，所以适合于微小位移的测量。变面积式电容传感器的灵敏度与（）成正比，所以不适合微小位移的测量。

5从信号的周期性来看，有阻尼衰减的自由震动信号是有（）特性的信号。

６虽然信号可在时域或频域中描述，但是其（）是不变的。

７周期信号的频谱是离散的，同时周期信号具有（）和（）特性。

８正弦信号的自相关函数是一个同频的（）函数。

９压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时，其（）发生变化。

１０各态历经随机过程任一单个样本函数的（）平均统计特征等于该过程的（）平均统计特征。

１１一阶系统的动特性参数是（），为使动态响应快，该参数（）。

１２根据采样定理，被测信号的频率ω１与测试系统的固有频率ω２关系是（）。

１３信号在时域被压缩，则该信号在频域中的（）成份将增加。

二、选择题：

１压电式传感器是属于（）型传感器。

Ａ参量型Ｂ发电型Ｃ电感型Ｄ电容型

２低通滤波器的作用是（）。

Ａ滤除低频信号Ｂ滤除高频信号Ｃ直流变交流Ｄ交流变直流

３调幅过程相当于频率的（）过程。

Ａ放大Ｂ缩小Ｃ转移Ｄ消失

４信号在时域的时移，则信号在频域（）。

Ａ相移Ｂ不变Ｃ压缩Ｄ放大

５窗函数在时域变窄，则其频域的频带（）。

Ａ缩小Ｂ加宽Ｃ不变Ｄ不确定

６脉冲函数的频谱是（）。

Ａ均匀谱Ｂ非均匀谱Ｃ逐渐增高Ｄ逐渐降低

７信号的时域与频域描述方法是依靠（）来确立彼此的关系。

Ａ拉氏变换Ｂ傅氏变换Ｃ卷积Ｄ相乘

８当电阻应变片式传感器拉伸时，该传感器电阻（）。

Ａ变大Ｂ变小Ｃ不变Ｄ不定

９自感型传感器的两线圈接于电桥的相邻桥臂时，其输出灵敏度（）。

A提高很多倍B提高一倍C降低一倍D降低许多倍

10极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（）。

Ａ成正比Ｂ平方成正比Ｃ成反比Ｄ平方成反比

三、简答题：

１、简述不平衡电桥的工作原理，并画出工作原理图。

２、比较极距变化型与面积变化型电容传感器的灵敏度，

３、请利用欧拉公式推导正弦函数的实频图与虚频图。

４、已知一个周期性三角波，其周期为Ｔ，当t＝０时峰值为Ａ，画出该波的频谱图。

５、简述交流电桥的平衡条件。

６、简述选用传感器的原则。

四、计算题：

１、某个信号的付氏展开式为x(t)=20-10cos(ωt)-4cos(3ωt-π/2)，画出其频谱图。

２、用时间常数为0.001秒的一阶装置对正弦信号进行测量，要求振幅误差在5/100以内，求该装置能够测量的正弦信号的最高频率。

３、用一个时间常数为0.35秒的一阶装置去测量周期分别为１秒，２秒和５秒的正弦信号，问幅值误差分别为多少？试题四一、填空题：

1周期信号的频谱具有以下三个特点：____________、__________、____________。

2描述周期信号的数学工具是__________;描述非周期信号的数学工具是__________。

3测试装置实现不失真测试，但有时间延迟t0的条件是：装置幅频特性A(ω)=_________;相频特性Ψ(ω)=_____________。

4一阶系统的动特性参数为____________，为使系统动态响应快，应使它________。

5磁带记录仪记录信号频率为1200Hz，若使用上限频率为800Hz的放大器回放，为使信号不失真，应使磁带重放速度_____________。

6半导体应片的工作原理是基于______效应，涡电流式传感器的变换原理是利用金属导体在交变磁场中的__________；压电式传感器的工作原理是利用某些物质的______效应。

7各态历经平稳随机信号的均值Ux表示信号的分量；方差σx2描述信号的分量；均值Ux方差σx2和均方值Ψx2三者关系：_______________。

9信号x=6sin2t输入τ=0.5的一阶装置，则稳态输出的幅值Y=_______；相位滞后Ψ=______；输出信号y=__________。

10单位脉冲函数δ(t)的频谱Δ(f)=_______，根据傅里变换（FT）性质，可以有_______________________；_______________。

11某测试系统的单位脉冲响应函数为h(t)，系统输入任意信号X(t)，其时域输出y(t)与h(t)的关系为：__________。

12滤波器对阶跃输入的响应建立时间为Te与滤波器带宽B成反比，即滤波器的__________与_____________是互相矛盾的。

13调幅过程相当于频率_______过程。调频波的解调器叫_________。

14压电式传感器在使用电压前置放大器时，连接电缆长度会影响系统______；而使用电荷放大器时，其输出电压与传感器的______成正比。

15概率密度函数提供随机信号沿_______分布的信息。

二、选择题：

1为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，常用（）做为解调器。

A鉴频器B整流器C鉴相器D相敏检波器

2压电式传感器是个高内阻传感器，因此要求前置放大器的输入阻抗（）。

A很低B很高C较低D较高

3将信号在时域进行时移，则在频域信号将会（）。

A不变B扩展C压缩D仅有相移

4光线示波器振子的幅频特性相当于（）滤波器的幅频特性。

A低通B高通C带通D带阻

5滤波器的截止频率是其幅频特性值等于（）时所对应的频率。

AA0/2BA0/1.414CA0/3Da0/4

6半导体热敏电阻随温度上升，其阻值（）。

A上升B下降C保持不变D变为0

7动态电阻应变仪由（）等环节组成。

A振荡器B放大器C电桥D相敏检波E低通滤波

8使用涡电流式传感器测量位移时，传感器的灵敏度将因被测物体的（）的变化而发生变化。

A形状B材料C表面有无裂纹D表面清洁度E表面有无镀层

三、简答题：

1、直流电桥平衡条件是什么？交流电桥平衡条件是什么？试说明动态电阻应变仪除需电阻平衡外，还需调电容平衡的原因？

2、影响电容式极距变化型传感器灵敏度的因素有哪些？提高其灵敏度可以采取哪些措施，带来什么后果？

3、已知一周期信号的付氏级数展开式为：X(t)=-10+5cosωt+20cos(2ωt+π/2)

求：（1）该周期信号的均值。

（2）画出该信号的频谱图。

4、下图是利用涡流式传感器测量物体位移的示意图。试问：

（1）如果被测物体是塑料材料制成，此时位移测量是否可行？为什么？

（2）为了能够对该物体的位移进行测量，应采取什么措施？并应考虑些什么？四、计算题：

1、一压电式力传感器，将它与一只灵敏度Sv可调的电荷放大器联接，然后接到灵敏度为Sx=20mm/v的光线示波器上记录，现知压电式压力传感器灵敏度为Sp=5pc/Pa，该测试系统的总灵敏度为S=0.5mm/Pa，试问：

（1）电荷放大器的灵敏度Sv应调为何值(v/Pc)?

（2）用该测试系统测40Pa的压力变化时，光线示波器上光点的移动距离是多少？

2、想用一个时间常数τ=0.0005秒为一阶装置作正弦信号的测量，如要求限制振幅误差在5%以内，试问：

（1）该装置所能测量的正弦信号的最高频率f为何值？

（2）利用该装置测量周期为0.02秒的正弦信号，其幅值误差将为多少？

3、一测试装置如图所示，R为电阻，C为电容，均为定值，输入X，输出为y。

（1）试求该装置的频响函数H（ω）。

（2）该装置是什么类型的滤波器？如R=350KΩ，C=1000μF，求它的截止频率f?4、如图用悬臂梁测力P，4片电阻应变片标称阻值均为120Ω应变片灵敏度系数K=2。

（1）全桥测量如何贴片和组桥？（用图说明）

（2）如悬臂梁应变ε=10000*e-6,电桥电压e0=3V,则全桥的输出电压ey=?试题五一、选择题：

1、信号是信息的（）。

A载体B描述C形式D数量表示

2、方波信号的谐波频率是基波频率的（）。

A偶数倍B自然数倍C基数倍D小数倍