機械工程測試試題(正式版)

1、中小企業(yè)管理全能版183套講座+89700份資料總經理、高層管理49套講座+16388份資料http:/www.c 中層管理學院46套講座+6020份資料國學智慧、易經46套講座http:/www.c nshu.c n/Shop/41.shtml人力資源學院56套講座+27123份資料http:/www.c 各階段員工培訓學院77套講座+ 324份資料http:/www.c 員工管理企業(yè)學院67套講座+ 8720份資料http:/www.c nshu.c n/Shop/42.shtml工廠生產管理學院52套講座+ 13920份資料http:/www.c nshu.c n/Shop/43.sht

2、ml財務管理學院53套講座+ 17945份資料http:/www.c 銷售經理學院56套講座+ 14350份資料http:/www.c 銷售人員培訓學院72套講座+ 4879份資料http:/www.c 4-1對三個余弦信號Xi(t)=cos2 ,X2(C)=COS6 n t3(t)=COSl0進行理想采樣，采樣頻率fs=4Hz，求三個采樣輸出序列，比較這三個結果，畫出xi(t)、X2(t)、X3(t)的波形及采樣點的位置，并解釋頻率混疊現(xiàn)象。4-2已知信號x(t)=1+sin ot+2cos3 ot，試用傅里葉級數(shù)展開式求其復數(shù)形式的幅值譜與相位譜，再用傅里葉變換式求其幅值譜密度和相位譜，并

3、繪出圖形作比較。4-3 試說明在A/D轉換過程中產生量化誤差的原因以及減小量化誤差的方法。答：量化過程實際上是把采樣信號xs(t)經過舍入或截尾的方法變?yōu)橹挥杏邢迋€有效數(shù)字的數(shù)的過程。該過程是將被測信號的變化范圍劃分為若干區(qū)間，每個區(qū)間都用同一個整量化數(shù)字夾代替。顯然只有那些正好位于區(qū)間量化電平上的離散值，才能精確的轉換為量化的數(shù)字值，而那些位于區(qū)間內的離散值， 只能用舍入的辦法，近似到最近的量化電平上， 經過舍入或截尾的方法變?yōu)橛邢拗禃r，量化誤差就產生了，最大量化誤差為.X/2。減小量化誤差，可以增加等分數(shù)，x越小，量化誤差越小。4-4電橋有哪兩種類型？各有什么特點？電橋是如何進行平衡的？答

4、：根據所用的激勵電源的類型，電橋可分為直流電橋和交流電橋兩大類；直流電橋采用直流電源作為激勵電源，直流電源穩(wěn)定性高，電橋的輸入u0時直流量，可以用直流儀表測量，精度高。電橋與后接儀表間的連線不會形成分布參數(shù)，因此對導線連接方式要求較低。另外，電橋的平衡電路簡單、調整容易，只要對純電阻的橋臂進行 調整即可。直流電橋的缺點是易引入人工干擾。由于輸入為直流量，而后續(xù)放大器一般都比較復雜，易受零漂和接地電位的影響，所用直流電橋一般只適用于靜態(tài)量的測量。交流電橋在使用中影響測量精度及誤差的因素比直流的多的多，且一般情況下，激勵電源必須具有良好的電壓波形和頻率穩(wěn)定性。作為交流電橋電源， 一般采用5kHz1

5、0kHz的聲頻交流電源。這樣電橋輸出將為調制波，外界工頻干擾不易被引入電橋線路中，并且后接交流放大電路既簡單而又無零漂問題。直流電橋的平衡，常用的是差動串聯(lián)平衡和差動并聯(lián)平衡。交流電橋的平衡，交流電橋平衡必須同時滿足模和阻抗角的兩個條件。4-5以阻值R=120Q、靈敏度Sg=2的電阻絲應變片與阻值為 120 Q的固定電阻組成電橋，供 橋電壓為3V，假定負載電阻為無窮大，當應變片的應變?yōu)?和 2000卩£時，分別求出單臂、雙臂電橋的輸出電壓，并比較兩種情況下的電橋靈敏度。解：(1)單臂電橋輸出電壓。 當應變片為2卩時，=X2X2X1F6X3i 當應變片為2000卩時,=-X2 X 20

6、00X10"*X3=3X10(V)(2) 雙臂電橋輸出電壓。當應變片為2卩時，= X2X2X10*sX3當應變片為2000卩時,1IL =-X2X2000X 10c 2(3) 雙臂電橋比單臂電橋的電壓輸出靈敏度提高一倍。4-6有人在使用電阻應變儀時，發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠，于是試圖在工作電橋上增加電阻應變片數(shù) 來提高靈敏度。試問，下列情況是否可以提高電阻應變儀的靈敏度？為什么？(1) 半橋雙臂各串聯(lián)一片；(2) 半橋雙臂各并聯(lián)一片。答：(1)這種情況不能提高電阻應變儀的靈敏度，因為半橋雙臂時，其輸出電壓為：1 ARUoUi2 R當兩橋臂各串聯(lián)電阻應變片時，其電阻的相對變化量為2 R AR2R

7、 一 R即仍然沒有發(fā)生變化，故靈敏度不變。(2)半橋雙臂各并聯(lián)一片，橋臂上的等效電阻變化和等效總電阻都降低了一半，電阻的相 對變化也沒有增加，故這個方法也不能提高靈敏度。4-7用電阻應變片連接成全橋，測量某構件的應變，已知其變化規(guī)律為E (t)=Acos10t 十 BcoslOOt如果電橋激勵電壓 uo=Csin 10000t，試求此電橋的輸出信號頻譜。解：全橋時，電橋輸出電壓為：厲：一h '坳耳.,'，k為常數(shù)，應變片的靈敏度及電橋的接法有關，則u: = k*U* sin lOOOOt - (AcoslOt+ BcoslOOt)= k-UjAsin lOOOOt 'C

8、OslOt+k-UB sin lOOOOt cos lOOtk-U-Ak-U-B=一-(sinlOOlOt + sin 9990t) + 一-(sin 10010t+ sin 999 Ot) kU -sin 10000/ (>/cos 1 Or + AcosKMV)=k-U A sin 10000/ cos 10/ + A Lr sin 10000/ - cos 100/比裁990099901D01D10100-(sinl(X)IOf + sin9990r) +(sin 101+sin 9900譜如下圖所示.KUBKUAKUAKUB2己24-8調制與解調在時域和頻域分別是什么樣的運算過程

9、4-9實現(xiàn)幅值調制解調有哪幾種方法？各有何特點？答：幅值調制的解調常用的有三種方法：(1) 同步解調：該方法是將調幅波再次與原載波信號相乘，則頻域的頻譜圖形將再一次被搬移，使原信號的頻譜圖形平移到0和一 2f0的頻率處。再使用低通濾波器過濾掉 一 2f0處的高頻成分，即可保留原信號的頻譜。同步解調方法簡單，單要求有良好的線性乘法器， 否則將引起信號的失真。(2) 整流檢波：整流解調的關鍵是準確加、減偏置電壓。若鎖甲偏置電壓未能使調制信號電 壓位于零位的同一側，那么在調幅后邊不能簡單的通過整流濾波來恢復原信號。(3) 相敏檢波：特點是可以鑒別調制信號的極性，所以采用此方法不必再加直流偏置。4-1

10、0 已知調幅波 xa(t)=(100+30cos ®t+20cos3 3t)cos®ot其中載波頻率f0=2 n(0=10kHz，調制信號基頻fi=2 n妒500Hz，試求：(1)Xa(t)所包含的各分量的頻率及幅值；繪出調制信號與調幅波的頻譜。解：(1)xa(t) = 100 cos cott+ 15cos(a)t - Q)t+ 15cos(t+Q)t+ lOcosfoo - 30)+10cos(tac + 3Q)t各頻率分量的頻率幅值分別為：10000HZ/100, 9500HZ/15, 10500Hz/15,8500Hz/10, 11500Hz/10.2)調制信號 基

11、 V二- 1 1二各分量頻率/幅值分別為：OHz/100, 500Hz/30, 1500Hz/20。調制信號與調幅的頻譜如圖所示。100価Jion5011id1515|-I1|1 11500 79500ItXMJO1050011500 7調釧倍巧荻鍛調縮戕癡諸4-11試從調幅原理說明，為什么某動態(tài)應變儀的電橋激勵電壓頻率為10kHz，而工作頻率為 01500Hz?解答：為了不產生混疊，以及解調時能夠有效地濾掉高頻成分，要求載波頻率為5-10倍調制信號頻率動態(tài)應變儀的電橋激勵電壓為載波，頻率為10kHz ,所以工作頻率(即允許的調制信號最高頻率)為01500Hz是合理的。4-12 試述頻率調制與

12、解調的原理。4-13信號濾波的作用是什么？濾波器的主要功能和作用有哪些？答：濾波是讓被測信號中的有效成分通過而降其中不需要的成分或噪聲抑制或衰減掉的一種 過程。4-14根據濾波器的選頻方式一般可將濾波器分為哪四種類型？圖示其幅頻特性，并簡述其特征。答：低通濾波器0 < f < f2之間為通頻帶，f > f2的頻率成分極大地衰減；高通濾波器fl< f <8之間為通頻帶，f < fl的頻率成分極大地衰減； 帶通濾波器fl< f < f2之間為通頻帶，其它的頻率成分極大地衰減； 帶阻濾波器fl < f < f2之間為通頻帶，其它的頻率成分通

13、頻帶。4-15什么是濾波器的分辨力？它與哪些因素有關？答：濾波器的分辨力是指濾波器分辨相鄰頻率成分的能力。與濾波器帶寬B、品質因數(shù)Q、倍頻程選擇性、濾波器因數(shù)等有關。帶寬越小、品質因數(shù)越大、倍頻程選擇性越小、濾波器 因數(shù)越小，分辨力越高。4-16 若將高、低通網絡直接串聯(lián)，如題圖41所示，問是否能組成帶通濾波器？試寫出串聯(lián)網絡的傳遞函數(shù)，分析其幅頻、相頻特性，并討論R、C的取值對傳輸特性的影響。圖4-1解：H(s) =吋 2“ + E+E+t 4 + 1t-l = RG, $ = R2C2, 5 = RrC2,-T1T2W2 + j(T!+T2+T3> + 1A(<d)=©

14、;Ci)7(1 - TiTjCU2)2 + (Ti+Tz+s)2= arctan1 工許（貫1+習+豈）3-'-'二遼，'-，可以直接組成帶通濾波器，如下圖所示。Bu<id Diararri%7II -0*1044) 504-17 個磁電指示機構和內阻為 階微分方程來描述，即Fret|iirtCy 閔山啦Ri的信號源相連，其轉角0和信號源電壓 Ui的關系可用二rdfi 咻汁跖血r(RiW設其中動圈部件的轉動慣量 1=2.5 x 10-5kg m,彈簧剛度k=10-3N m rad-1”，線圈匝數(shù) n=100 ,線圈橫截面積 A=10-4m2,線圈內阻Ri=75 Q

15、,磁通密度B=150Wb m-1，信號 內阻 R i=125 Qo(1)試求該系統(tǒng)的靜態(tài)靈敏度 (rad V-1) o為了得到0.7的阻尼比，必須把多大的電阻附加在電路中？改進后系統(tǒng)的靈敏度是多少?解：1)nABnAB r-胸- HR + RJ _ HR】 + R，W - Ufa) I 八 nAB丄一 . r nAB丄 r尸 +r(Rx+R2)s + 1 S +ir(R1 + R2)s + I式中：-二靜態(tài)靈敏度:-1 nAB nABf K 一=上L 二 5 3 二 7 5rad_ V-1 KRi+R.) WsX(U5+75)1OOX1Q 4X15O阻尼比：_ 1"鬲(Ri + Rj

16、 2 血5X05x106(x(125+75)iiAB100 X10"4 X150陽 21717固有頻率角：'I :n y1 5/L5xia_s2)設需要串聯(lián)的電阻為R,貝U1 nAB1100X10"4X150=二 n 了麗血+ & + R廠2廂X喬X滬滬X (125+ 75 + R)- *解得：-,Ol?K 臨 5改進后的系統(tǒng)的靈敏度：:?' '.-(R4+R+l010-ixC125+75+65753)Adi4-18 一個1/3倍頻程帶通濾波器，當其中心頻率fo=8OHz時，其上、下截止頻率 fci、fc2分別為多少？nn解：由于： 飛二，

17、= -；：當fn=80Hz時，則有 二三二二二二二二，n1fc2 = 22fcl=2ix80 = 89.8(Hz)4-19 如題圖4-2所示電路，當輸入信號 ux=sinl0t、R=100k Q、C=1疔時，求輸出信號 Uy。d卄 Ji o圖4-24-20 設一帶通濾波器的上截止頻率為fc2、下截止頻率為fc1、中心頻率為f。，試指出下列記述中的正確與錯誤。(1) 倍頻程濾波器人總;(2) &二'；(3) 濾波器的截止頻率是指通帶幅值衰減3dB處的頻率；(4) 倍頻程濾波器和1/3倍頻程濾波器的下截止頻率相同時，前者的中心頻率是后者中心頻率的倍，2) 正確。3) 正確。4) 正確。4-21已知低通濾波器的頻率響應函數(shù)H(3)=1心+j cor)，式中t0.05s，當輸入信號x(t)=0.5cos(10t)+0.2cos(10