工程震動考點整理 手機(jī)版課件

1、工程震動考點整理第1章 緒論簡答題：1. 一個測量或測試系統(tǒng)的系統(tǒng)原理框圖及部分含義 （簡答5）被測對象傳感器信號調(diào)理數(shù)據(jù)顯示與記錄觀察者傳感器是測試系統(tǒng)中的第一個環(huán)節(jié)，用于從被測對象獲取有用的信息，并將其轉(zhuǎn)換為適合于測量的變量或信號。信號調(diào)理是對從傳感器所輸出的信號作出進(jìn)一步的加工和處理，包括對信號的轉(zhuǎn)換、放大、濾波、存儲、重放和一些專門的信號處理。顯示和記錄部分是將經(jīng)信號調(diào)理處理過的信號用便于人們所觀察和分析的介質(zhì)和手段進(jìn)行記錄和顯示。2. 畫簡諧振動信號測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖（必考 P10）被測對象傳感器放大器低通濾波器計算機(jī)系統(tǒng)系統(tǒng)噪聲33.隨機(jī)過程主要特征參數(shù)答：均值：（均值是信號的常值分

2、量）均方值（均方值描述信號的能量或強(qiáng)度）a) 均值 對于各態(tài)經(jīng)歷過程x(t),其均值定義為 ，式子中，Ex為變量x的數(shù)學(xué)期望值；x(t)為樣本函數(shù)；T為觀測時間b) 均方差 ，式子中，表示的數(shù)學(xué)期望。均方值描述信號的能量或強(qiáng)度，它是x(t)平方的均值，c) 方差 表示隨機(jī)信號的波動分量 , 式子中表示隨機(jī)信號的波動分量，它是信號x(t)偏離其均值的平方的均值。方差的平方根稱為標(biāo)準(zhǔn)偏差。=-4. p63圖自相關(guān)偶函數(shù)，0點處出現(xiàn)最大相關(guān)性，互相關(guān)奇函數(shù)，T0處出現(xiàn)最大想關(guān)性書625.簡要說明什么是功率譜密度函數(shù),什么是自譜,什么是互譜。答：相關(guān)函數(shù)可用于描述時域中的隨機(jī)信號，如果對相關(guān)函數(shù)應(yīng)用傅

3、里葉變換，可得到一種相應(yīng)頻域中描述隨機(jī)信號的放大，這種傅里葉變換稱為功率譜密度函數(shù)。自功率譜密度函數(shù)：設(shè)x(t)為一零均值的隨機(jī)過程，且x(t)中無周期性分量，其匯總相關(guān)函數(shù)在當(dāng)時有于是，該自相關(guān)函數(shù)滿足傅里葉變換的條件。對做傅里葉變換可得其逆變換為互功率譜密度函數(shù)：若互相關(guān)函數(shù)滿足傅里葉變換的條件，則定義的傅里葉變換 為信號x(t)和y（t）的互功率密度函數(shù)，簡稱互譜。6. 簡述靜態(tài)特性指標(biāo)一般參數(shù)a.重復(fù)性（重復(fù)性表示由同一觀察者采用的測量條件、方法以及儀器對同一被測量所做的一組測量之間的接近程度）b漂移。儀器的輸入未變化時其輸出所發(fā)生的變化叫漂移。漂移由儀器的內(nèi)部溫度變化的元件的不穩(wěn)定性

4、所引起的。c.誤差d精確度（精確度是由諸如非線性、遲滯、溫度變化、漂移等一系列因素所導(dǎo)致的不確定度之和）f靈敏度 單位被測量引起的儀器輸出值的變化成為靈敏度。G.分辨率7. 線性度、8. 遲滯、回差和彈性后效9. 零點穩(wěn)定性。7. 用傳遞函數(shù)或頻率響應(yīng)函數(shù)描述系統(tǒng)的傳遞特性。傳遞函數(shù)，頻率響應(yīng)函數(shù)和單位脈沖函數(shù)8. p112W趨近于0，A(W)=1理想狀態(tài)，W<<w0失真小保真無關(guān)測量上取w小于3，越小w越大。9. 二階系統(tǒng)的測試裝置阻尼比一般選取多少？為什么？0.6-0.8因為在0.707左右對頻率特性接近似常數(shù)的頻率范圍最寬，而相頻特性曲線最接近直線。畫出分類：5. 畫出工程震

5、動測試信號分類信號確定性信號隨機(jī)信號周期信號非周期信號正余弦信號多諧周期復(fù)合信號偽隨機(jī)信號準(zhǔn)周期信號瞬態(tài)信號各態(tài)歷經(jīng)信號非各態(tài)歷經(jīng)信號平穩(wěn)隨機(jī)信號非平穩(wěn)隨機(jī)信號特殊分類信號2. 信號調(diào)理的定義信號調(diào)理是對從傳感器所輸出的信號做進(jìn)一步的加工和處理，包括對信號的轉(zhuǎn)換、放大、濾波、儲存、重放和一些專門的信號處理。在國際計量大會上定義了7個基本標(biāo)準(zhǔn)：長度、質(zhì)量、時間、溫度、電流、光強(qiáng)和原子物理中的物質(zhì)的量。3. 國際計量單位物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度l米m質(zhì)量m千克（公斤）kg時間t秒s電流安【培】A熱力學(xué)溫度T開【爾文】K物質(zhì)的量n，（）摩【爾】mol發(fā)光強(qiáng)度I，（Iv）坎【德拉】cd

6、1坎德拉定義為一個在一定方向上發(fā)送頻率為540 x 1012Hz（赫茲）的單色光輻射的輻射源，在該方向上的輻射強(qiáng)度為1/683 W/sr(瓦/立體角)時的光強(qiáng)1磅 = 453.5924克1英寸=2.54厘米1. 測試信號分析與處理1. 測試系統(tǒng)的任務(wù)（P10）測試系統(tǒng)的任務(wù)是獲取和船體被測對象的各種參數(shù)（溫度、壓力、速度、位移、流量等）。1. 信噪比是什么？（P12）信噪比是信號被噪聲所污染的程度的一種度量。信噪比表達(dá)為信號功率Ps與噪聲功率Pn之比： = Ps/Pn 通常將信噪比用分貝所測量的對數(shù)刻度來表示：dB = 10lg;4. 判斷信號與噪聲的區(qū)別是人為的。信號與噪聲的區(qū)別純粹是人為的

7、。5. 周期信號一般分為正余弦信號與多諧復(fù)合信號和偽隨機(jī)信號。其中正余弦信號具有如下表達(dá)式填空題：（卷子上的）確定信號可分為 周期信號 和 非周期信號 兩類。前者是離散的，后者的頻譜特點是連續(xù)的。周期信號一般分為 正余弦信號、多諧復(fù)合信號和偽隨機(jī)信號，其中多諧復(fù)合信號有多個諧波頻率的信號組成，其基本特性與正余弦信號相同。描述測試裝置的動態(tài)特性的函數(shù)有：微分方程、傳遞函數(shù)、頻率響應(yīng)函數(shù)等。一般說來，測試系統(tǒng)的靈敏度越高，其測量范圍小。光敏晶體管的工作原理是基于 內(nèi)光電 效應(yīng)。多諧信號復(fù)合信號由多個具有 諧波頻率 的信號組成，其基本特征與正余弦信號相同。偽隨機(jī)信號組成周期信號的一個特殊范疇，他們具

8、有準(zhǔn)隨機(jī)的特征非周期信號可分為 準(zhǔn)周期信號 和 瞬態(tài)信號 兩類。其中準(zhǔn)信號有多個具有周期不成比例的 正弦波 之和形成，或者稱組成信號的正（余）弦信號的 正余弦信號 的頻率比不是有理數(shù)，瞬態(tài)信號是指時間歷程短的信號Add:隨機(jī)過程并無規(guī)律可循，事實上，只要能夠獲得足夠多和足夠長的樣本函數(shù)（即時間歷程記錄），便可求得其概率意義上的統(tǒng)計規(guī)律。常用的特征參數(shù)有均值、均方值、方差、概率密度函數(shù)、概率分布函數(shù)和功率密度函數(shù)。隨機(jī)過程又分為平穩(wěn)過程和非平穩(wěn)過程。平穩(wěn)隨機(jī)過程是指過程的統(tǒng)計特性不隨時間的平移而變化，或者說不隨時間原點的選取而變化的過程。6. 無論用哪一種描述法，同一信號均含有相同的信息量，不會

9、因采取不同的方法而增添或減少原信號的信息量。（判斷題，P18）7. 傅里葉級數(shù)的三角函數(shù)展開式為（P18 沒打完）式子中，為圓頻率或角頻率，；T為周期；，為獨立也級數(shù)，其中？8. 非周期信號的頻率描述，傅里葉變換與連續(xù)頻譜 （P29）非周期函數(shù)的頻譜特性，可以用數(shù)學(xué)關(guān)系式來描述。設(shè)x(t)為取件上的一個周期函數(shù)，它可表達(dá)為傅里葉級數(shù)的形式：式子中，整理得：A. 傅里葉變換的性質(zhì)1. 對稱性（對偶性）a) 若，則有2.線性性b) 如果則1. 尺度變換性如果有，則對于實常數(shù)a， 有1. 頻移性（調(diào)制性）如果有，則 1. 卷積a) 時域卷積如果有則 b) 頻域卷積如果有則 10.功率信號的傅里葉變換

10、（P48）1 單位脈沖函數(shù)2 余弦函數(shù)3 符號函數(shù)4 單位階躍函數(shù)5 周期函數(shù)考前突擊的孩紙們，你們有福啦！信不信由你，我看是掛不了了！緒論第一章 一、選擇題1. 描述周期信號的數(shù)學(xué)工具是（ B ）。 A. 相關(guān)函數(shù) B. 傅氏級數(shù) C. 傅氏變換 D. 拉氏變換2. 傅氏級數(shù)中的各項系數(shù)是表示各諧波分量的（ C ）。 A. 相位 B. 周期 C. 振幅 D. 頻率3. 復(fù)雜的信號的周期頻譜是（ A ）。A. 離散的 B. 連續(xù)的 C. 函數(shù) D. sinc函數(shù)4. 如果一個信號的頻譜是離散的。則該信號的頻率成分是（ C ）。A. 有限的 B. 無限的 C. 可能是有限的，也可能是無限的 D.

11、 不能確定5. 下列函數(shù)表達(dá)式中，（ B ）是周期信號。B.B. ，C. ，D. ，6. 多種信號之和的頻譜是（C）。A. 離散的 B. 連續(xù)的C. 隨機(jī)性的D. 周期性的7. 描述非周期信號的數(shù)學(xué)工具是（C）。A. 三角函數(shù) B. 拉氏變換C. 傅氏變換 D. 傅氏級數(shù)8. 下列信號中，（C）信號的頻譜是連續(xù)的。A. B. C. D. 9. 連續(xù)非周期信號的頻譜是（C）。A. 離散、周期的 B. 離散、非周期的 C. 連續(xù)非周期的 D. 連續(xù)周期的10. 時域信號，當(dāng)持續(xù)時間延長時，則頻域中的高頻成分（C）。A. 不變 B. 增加 C. 減少 D. 變化不定11. 將時域信號進(jìn)行時移，則頻域

12、信號將會（D）。A. 擴(kuò)展 B. 壓縮 C. 不變 D. 僅有移項12. 已知 ，為單位脈沖函數(shù)，則積分的函數(shù)值為（ C ）。A. 6 B. 0 C. 12 D. 任意值13. 如果信號分析設(shè)備的通頻帶比磁帶記錄下的信號頻帶窄，將磁帶記錄儀的重放速度（ B ），則也可以滿足分析要求。A. 放快 B. 放慢 C. 反復(fù)多放幾次 D. 不能14. 如果，根據(jù)傅氏變換的（ A ）性質(zhì)，則有。A. 時移 B. 頻移 C. 相似 D. 對稱15. 瞬變信號x(t)，其頻譜X(f)，則|X(f)|2表示（ B ）。A. 信號的一個頻率分量的能量 B. 信號沿頻率軸的能量分布密度C. 信號的瞬變功率D. 信

13、號的功率16. 不能用確定函數(shù)關(guān)系描述的信號是（ C ）。A. 復(fù)雜的周期信號 B. 瞬變信號 C. 隨機(jī)信號 D. 周期信號17. 兩個函數(shù)和，把運算式稱為這兩個函數(shù)的（ C ）。 A. 自相關(guān)函數(shù) B. 互相關(guān)函數(shù) C. 卷積 D. 互譜18. 時域信號的時間尺度壓縮時，其頻譜的變化為（ ）。A. 頻帶變窄、幅值增高 B. 頻帶變寬、幅值壓低C. 頻帶變窄、幅值壓低 D. 頻帶變寬、幅值增高19. 信號 ，則該信號是( C ).A. 簡單周期信號 B. 隨機(jī)信號 C. 瞬變信號 D. 復(fù)雜周期信號20. 數(shù)字信號的特性是（ B ）。A. 時間上離散、幅值上連續(xù) B. 時間、幅值上均離散C.

14、 時間、幅值上都連續(xù) D. 時間上連續(xù)、幅值上量化21. 非周期信號的頻譜是（ A ） A. 連續(xù)的 B. 離散的 C. 基頻的整倍數(shù) D. 非連續(xù)的22. 信號是信息的（ A ）A. 載體 B. 描述 C. 形式 D. 數(shù)量表示23.脈沖函數(shù)的頻譜是（ A ）A. 均勻譜 B. 非均勻譜 C. 逐漸增高 D. 逐漸降低24. 截斷的方波信號的頻譜是（ B ）A. 離散譜 B. 連續(xù)譜 C. 低頻譜 D. 高頻譜25. 方波信號的諧波頻率是基波頻率的（ C ）A. 偶數(shù)倍 B. 自然數(shù)倍 C. 基數(shù)倍 D. 小數(shù)倍26. 窗函數(shù)在時域變窄，則其頻域的頻帶（ B ）   A.

15、 縮小 B. 加寬 C. 不變 D. 不確定27. 下面（ D ）的頻譜與理想的白噪聲頻譜相同A. 低頻噪聲 B. 高頻噪聲 C. 隨機(jī)噪聲 D. 函數(shù)28. 信號在時域的時移，則信號在頻域（ A ）   A. 相移 B. 不變 C. 壓縮 D. 放大29. 信號的時域與頻域描述方法是依靠（ B ）來確立彼此的關(guān)系   A. 拉氏變換 B. 傅氏變換 C. 卷積 D. 相乘30. 各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過程必須是（ A ）A. 平穩(wěn)隨機(jī)過程   B. 非周期性的C. 集合平均統(tǒng)計特征隨時間周期性變化 D. 連續(xù)的 31. 工程中常見的

16、周期信號其諧波的幅值隨諧波的頻率增加而（B ）A. 不變 B. 減小 C. 增加 D. 不確定32. 將信號在時域進(jìn)行擴(kuò)展，則信號在頻域?qū)ⅲ– ）A. 不變 B. 擴(kuò)展 C. 壓縮 D. 相移33. 由幾個頻率不同的正弦信號合成的周期信號，合成信號的周期是（ A ）A. 各信號周期的最小公倍數(shù) B. 各信號周期的最大公約數(shù)C. 各信號周期的平均值 D. 都不對二、填空題1. 信號可分為 確定性信號 和 隨機(jī)信號 兩大類。2. 確定性信號可分為 周期信號 和 非周期信號 兩類，前者的頻譜特點是 離散的； 。后者的頻譜特點是 連續(xù)的 。3. 將確定行信號中那些不具有周期重復(fù)性的信號稱為 非周期信號

17、 。4. 工程中常見的周期信號，其諧波幅值總的趨勢是隨諧波數(shù)的增高而減小 的，因此，沒有必要取那些次數(shù)過高的諧波分量。5. 信號的有效值的平方稱為 均方值 ，它描述測試信號的平均功率。6. 兩個時間函數(shù)和的卷積定義式是 。7. 連續(xù)信號與單位脈沖函數(shù)進(jìn)行卷積其結(jié)果是： 。8. 6. 單位脈沖函數(shù)的頻譜所有頻段上都是等強(qiáng)度的，這種頻譜常稱為 均勻譜 。9. 21. 窗函數(shù)的頻譜是，則延時后的窗函數(shù)的頻譜應(yīng)是 。10. 信號當(dāng)時間尺度在壓縮時，則其頻帶 其幅值 。例如將磁帶記錄儀 即是例證。展寬；降低；慢錄快放11. 單位脈沖函數(shù)的頻譜為 ，它在所有頻段上都是 ，這種信號又稱 。1；等強(qiáng)度；白噪聲

18、12. 余弦函數(shù)只有 譜圖，正弦函數(shù)只有 譜圖。實頻；虛頻13. 計算積分值： 。 14. 兩個時間函數(shù)的卷積定義式是 。 15. 單位脈沖函數(shù)與在點連續(xù)的模擬信號的下列積分： 。這一性質(zhì)稱為 。 ；脈沖采樣16. 已知傅氏變換對，根據(jù)頻移性質(zhì)可知的傅氏變換為 。17. 已知傅氏變換對：和時，則當(dāng)時，=。 三、名詞解釋1. 平穩(wěn)隨機(jī)過程平穩(wěn)隨機(jī)過程是指其統(tǒng)計特征參數(shù)不隨時間而變化的隨機(jī)過程。四、計算題tf(t)-12. 求下圖所示三角波調(diào)幅信號的頻譜。（已知圖中所示三角波的傅立葉變換為）解：圖中所示調(diào)幅波是三角波與載波 的乘積。兩個函數(shù)在時域中的乘積，對應(yīng)其在頻域中的卷積。 余弦信號頻譜為 三

19、角波頻譜為：則信號f(t)的頻譜為： 2. 求被截斷的正弦函數(shù)的傅立葉變換。 解原函數(shù)可看作是正弦函數(shù)和矩形窗函數(shù)的乘積，即，其中 又 3. 求被截斷的余弦函數(shù)如下，求其傅立葉變換。（9分） 解：原函數(shù)可看作是余弦函數(shù)和矩形窗函數(shù)的乘積，即，其中 又 4. 求指數(shù)函數(shù)的頻譜。解： 4. 求正弦信號的均值和均方值。解： 5. 求衰減振蕩信號，的頻譜。解：設(shè)， 6. 一時間函數(shù)及其頻譜函數(shù)如圖1-2所示，其最高頻率為。函數(shù)，（），試分別作出及其頻譜函數(shù)的圖形。分析當(dāng)時，的圖形會出現(xiàn)什么情況？解：相當(dāng)于信號與的調(diào)幅信號，其時域與頻域結(jié)果如下圖所示：圖中，（a）為調(diào)幅信號波形圖，圖（b）為調(diào)幅信號頻譜

20、圖。當(dāng)時，兩邊圖形將在中間位置處發(fā)生混疊，導(dǎo)致失真。7. 圖1-3所示信號a（t）及其頻譜A（f）。試求函數(shù)的傅氏變換F（f）并畫出其圖形。解：由于 并且 ,所以的頻譜圖如下圖所示： 第二章 一、選擇題2. 測試裝置的傳遞函數(shù)H(s)是裝置動態(tài)特性在（D ）中的描述。 A. 幅值域 B. 時域 C. 頻率域 D. 復(fù)頻域3. 測試裝置的頻響函數(shù)H（j）是裝置動態(tài)特性在（C ）中的描述。 A. 幅值域 B. 時域 C. 頻率域 D. 復(fù)頻域4. 用常系數(shù)微分方程描述的系統(tǒng)稱為（ D ）系統(tǒng)。 A. 相似 B.物理 C. 力學(xué) D. 線性5. 下列微分方程中，哪一個是線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型？（ B ）

21、 A. B. C. D. 6. 線性系統(tǒng)的疊加原理表明（A ）。 A. 加于線性系統(tǒng)的各個輸入量所產(chǎn)生的響應(yīng)過程互不影響 B. 系統(tǒng)的輸出響應(yīng)頻率等于輸入激勵的頻率 C. 一定倍數(shù)的原信號作用于系統(tǒng)所產(chǎn)生的響應(yīng)，等于原信號的響應(yīng)乘以該倍數(shù) D. 多個輸入信號同時作用于系統(tǒng)所產(chǎn)生的響應(yīng)，等于各個原信號的響應(yīng)之和7. 測試裝置能檢測輸入信號的最小變化能力，稱為（D ）。 A. 精度 B. 靈敏度 C. 精密度 D. 分辨率8. 一般來說，測試系統(tǒng)的靈敏度越高，其測量范圍（ B ）。 A. 越寬 B. 越窄 C. 不變 D. 不一定9. 測試過程中，量值隨時間而變化的量稱為（ C ）。 A. 準(zhǔn)靜態(tài)

22、量 B. 隨機(jī)變量 C. 動態(tài)量 D. 靜態(tài)量10. 線性裝置的靈敏度是（ B ）。 A. 隨機(jī)變量 B. 常數(shù) C. 時間的線性函數(shù) D. 時間的非線性函數(shù)11. 若測試系統(tǒng)由兩個環(huán)節(jié)串聯(lián)而成，且環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)分別為 ，則該系統(tǒng)總的傳遞函數(shù)為（ A ）。若兩個環(huán)節(jié)并聯(lián)時，則總的傳遞函數(shù)為（B ）。 A. B. C. D.12. 輸出信號與輸入信號的相位差隨頻率變化的關(guān)系就是（ B ）。A. 幅頻特性 B. 相頻特性 C. 傳遞函數(shù) D. 頻率響應(yīng)函數(shù)13. 時間常數(shù)為的一階裝置，輸入頻率為 的正弦信號，則其輸出與輸入間的相位差是（ A）。 A. -45° B. -90°

23、C. -180° D. 45°14. 測試裝置的脈沖響應(yīng)函數(shù)與它的頻率響應(yīng)函數(shù)間的關(guān)系是（ B ）。 A. 卷積 B. 傅氏變換對 C. 拉氏變換對 D. 微分15. 時不變線性系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)等于（ B ）。 A. 系統(tǒng)的正弦輸出與正弦輸入比 B. 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)正弦輸出的傅氏變換與正弦輸入的傅氏變換之比 C. 用虛指數(shù)函數(shù)表示系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)正弦輸出與正弦輸入之比 D. 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)正弦輸出的拉氏變換與正弦輸入的啦氏變換之比16. 對某二階系統(tǒng)輸入周期信號 ，則其輸出信號將保持（ C ）。 A. 幅值不變，頻率、相位改變 B. 相位不變，幅值、頻率改變 C. 頻率不變，幅值、相位改變

24、D. 幅值、頻率、相位均不變17. 二階裝置，用相頻特性中（）=-90°時所對應(yīng)的頻率作為系統(tǒng)的固有頻率的估計值，則值與系統(tǒng)阻尼頻率的大?。?B ）。 A. 有關(guān) B. 無關(guān) C. 略有關(guān)系 D. 有很大關(guān)系18. 二階系統(tǒng)的阻尼率越大，則其對階越輸入的時的響應(yīng)曲線超調(diào)量（ B ）。 A. 越大 B. 越小 C. 不存在 D. 無關(guān)19. 二階裝置引入合適阻尼的目的是（C ）。 A. 是系統(tǒng)不發(fā)生共振 B. 使得讀數(shù)穩(wěn)定 C. 獲得較好的幅頻、相頻特性D. 使系統(tǒng)穩(wěn)定20. 不失真測試條件中，要求幅頻特性為（ B ）。 A. 線性 B. 常數(shù) C. 是頻率的函數(shù) D. 沒有要求21.

25、 不失真測試條件中，要求幅頻特性為（ A ），而相頻特性為（ ）。 A. 線性 B. 常數(shù) C. 是頻率的函數(shù) D. 沒有要求22. 測試裝置的頻響函數(shù)H(jw)是裝置動態(tài)特性在（ B ）中的描述A. 幅值域 B. 頻域 C. 復(fù)頻域 D. 時域23. 測試裝置傳遞函數(shù)H(s)的分母與（ C ）有關(guān) A. 輸入量x(t) B. 輸入點的位置C . 裝置結(jié)構(gòu) D. 輸出點的位置24. 非線性度是表示定度曲線（ B ）的程度A. 接近真值 B. 偏離其似合直線 C. 正反行程不重合 D. 回程誤差25. 用二階系統(tǒng)作測試裝置，為使系統(tǒng)響應(yīng)最快，其固有頻率（ B ）A. 越小越好 B. 越大越好 C

26、. 0.60.7之間最好D. 負(fù)值最好26. 測試系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和（B ） A. 具體測試系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)有關(guān) B. 具體測試系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)無關(guān)C. 輸入信號有關(guān) D. 輸出信號有關(guān)27. 靈敏度越高的測試系統(tǒng)，（ C ）A. 系統(tǒng)越穩(wěn)定 B. 回程誤差越小 C. 漂移越大 D. 非線性誤差越小28. 用一階系統(tǒng)作測試裝置，為了獲得最佳的工作性能，其時間常數(shù)（ B ） A. 越小越好 B. 越大越好C. 0.60.7之間最好 D. 負(fù)值最好二、填空題2. H（s）與輸入x(t)及系統(tǒng)的初始狀態(tài)無關(guān)，它只表達(dá)系統(tǒng)的 。傳輸特性3. 一階裝置的時間常數(shù)原則上 。越小越好4. 測試裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)是不隨

27、時間而變化的系統(tǒng)，則稱為 系統(tǒng)。時不變5. 測試裝置的特性可分為 特性和 特性。靜態(tài)特性；動態(tài)特性6. 測試裝置的靜態(tài)特性指標(biāo)有 、 和 。靈敏度；非線性度；回程誤差7. 描述測試裝置動態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型有 、 、 等。微分方程；傳遞函數(shù)；頻率響應(yīng)函數(shù)8. 測試裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)是不隨時間而變化的系統(tǒng)，則稱為 系統(tǒng)。若其輸入、輸出呈線性關(guān)系時，則稱為 系統(tǒng)。時不變；線性9. 線性系統(tǒng)中的兩個最重要的特性是指 和 。線形疊加性；頻率保持性10. 測試裝置在穩(wěn)態(tài)下，其輸出信號的變化量與其輸入信號的變化量之比值，稱為 。靈敏度11. 測試裝置的輸出信號拉氏變換與輸入信號拉氏變換之比稱為裝置的 。傳遞函數(shù)1

28、2. 測試裝置對單位脈沖函數(shù)（t）的響應(yīng)，稱為 ，記為h（t），h（t）的傅氏變換就是裝置的 。脈沖響應(yīng)函數(shù)；頻率響應(yīng)函數(shù)13. 滿足測試裝置不失真測試的頻域條件是 和 。；或幅頻特性為常數(shù)；相頻特性為線性14. 為了求取測試裝置本身的動態(tài)特性，常用的實驗方法是 和 。階躍響應(yīng)法；頻率響應(yīng)法15. 二階系統(tǒng)的主要特征參數(shù)有 和 。固有頻率；阻尼比16. 已知輸入信號 x（t）=30cos（30t+30°）， 這時一階裝置的A（）=0.87， =-21.7°，則該裝置的穩(wěn)態(tài)輸出表達(dá)式是：y（t）= 。26.1cos（30t+8.3°）17. 影響一階裝置動態(tài)特性參數(shù)

29、是 ，原則上希望它 。時間常數(shù)；越小越好18. 輸入x（t），輸出y（t），裝置的脈沖響應(yīng)函數(shù)h（t），它們?nèi)咧g的關(guān)系是 。三、名詞解釋1.分辨力引起測量裝置的輸出值產(chǎn)生一個可覺察變化的最小輸入量（被測量）變化值稱為分辨力。2.靈敏度當(dāng)裝置的輸入x有增量x變化時，相應(yīng)的輸出y有增量y變化，把y與x的比值定義為靈敏度。3.線性度實際特性曲線與參考直線偏離的程度稱為線性度。四、計算題1. 求周期信號通過傳遞函數(shù)為的裝置后所得到的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。解： ； ； 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為 2. 某一階測量裝置的傳遞函數(shù)為 ，若用這一測量裝置測量頻率為2Hz的正弦信號，試求其幅度誤差。解： =0.894 其幅度誤差(10

30、.894)×100%=10.6%。 3. 用一個一階測量裝置測量100Hz的正弦信號，如果要求振幅的測量誤差小于5，問：此儀器的時間常數(shù)應(yīng)不大于多少? （7分）解： （1分） （1分） （2分） （3分）4. 試求傳遞函數(shù)為和的兩個環(huán)節(jié)串聯(lián)后組成的系統(tǒng)的傳遞函數(shù)及系統(tǒng)總的靈敏度。解：當(dāng)兩環(huán)節(jié)串聯(lián)時，系統(tǒng)的總傳遞函數(shù)為： 求當(dāng)S=0時的兩傳遞函數(shù)之值 兩環(huán)節(jié)串聯(lián)后系統(tǒng)的總靈敏度為S=3.0×41=123 5. 用圖示裝置去測周期為1s，2s，5s的正弦信號，問幅值誤差是多少？（R=350K，C=1F）解：根據(jù)基爾霍夫定律因為 并且 所以有 兩邊拉氏變換后得這是一個高通濾波器，

31、當(dāng)時幅值相對誤差：式中 輸入信號幅值； 輸出信號幅值。當(dāng)T=2s時，當(dāng)T=1s時，當(dāng)T=5s時，第三章 一、選擇題1. 電渦流式傳感器是利用什么材料的電渦流效應(yīng)工作的。（ A ）A. 金屬導(dǎo)電 B. 半導(dǎo)體 C. 非金屬 D. 2. 為消除壓電傳感器電纜分布電容變化對輸出靈敏度的影響，可采用（ B ）。A. 電壓放大器 B. 電荷放大器 C. 前置放大器 D. 電容放大器3. 磁電式絕對振動速度傳感器的數(shù)學(xué)模型是一個（ B ）。A. 一階環(huán)節(jié) B. 二階環(huán)節(jié) C. 比例環(huán)節(jié) D. 高階環(huán)節(jié)4. 磁電式絕對振動速度傳感器的測振頻率應(yīng)（A ）其固有頻率。A. 遠(yuǎn)高于 B. 遠(yuǎn)低于 C. 等于 D.

32、 不一定5. 隨著電纜電容的增加，壓電式加速度計的輸出電荷靈敏度將（ C ）。A. 相應(yīng)減小 B. 比例增加 C. 保持不變 D. 不確定6. 壓電式加速度計，其壓電片并聯(lián)時可提高（B ）。A. 電壓靈敏度 B. 電荷靈敏度 C. 電壓和電荷靈敏度 D. 保持不變7. 調(diào)頻式電渦流傳感器的解調(diào)電路是（C ）。A. 整流電路 B. 相敏檢波電路 C. 鑒頻器 D. 包絡(luò)檢波電路8. 壓電式加速度傳感器的工作頻率應(yīng)該（C ）其固有頻率。A. 遠(yuǎn)高于 B. 等于 C. 遠(yuǎn)低于 D. 沒有要求9. 下列傳感器中哪個是基于壓阻效應(yīng)的？（ B ）A. 金屬應(yīng)變片 B. 半導(dǎo)體應(yīng)變片 C. 壓敏電阻 D.

33、磁敏電阻10. 壓電式振動傳感器輸出電壓信號與輸入振動的（B ）成正比。A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 頻率11. 石英晶體沿機(jī)械軸受到正應(yīng)力時，則會在垂直于（ B ）的表面上產(chǎn)生電荷量。A. 機(jī)械軸 B. 電軸 C. 光軸 D. 晶體表面12. 石英晶體的壓電系數(shù)比壓電陶瓷的（ C ）。A. 大得多 B. 相接近 C. 小得多 D. 不確定13. 光敏晶體管的工作原理是基于（ B ）效應(yīng)。A. 外光電 B. 內(nèi)光電 C. 光生電動勢 D. 光熱效應(yīng)14. 一般來說，物性型的傳感器，其工作頻率范圍（ A ）。A. 較寬 B. 較窄 C. 較高 D. 不確定15. 金屬絲應(yīng)變片在測量

34、構(gòu)件的應(yīng)變時，電阻的相對變化主要由（ B ）來決定的。A. 貼片位置的溫度變化 B. 電阻絲幾何尺寸的變化C. 電阻絲材料的電阻率變化D. 電阻絲材料長度的變化16. 電容式傳感器中，靈敏度最高的是（ C ） 。A. 面積變化型 B. 介質(zhì)變化型 C. 極距變化型 D. 不確定17. 極距變化型電容傳感器適宜于測量微小位移量是因為（ B ）A. 電容量微小影響靈敏度 B. 靈敏度與極距的平方成反比，間距變化大則產(chǎn)生非線性誤差C. 非接觸測量D. 兩電容極板之間距離變化小18. 高頻反射式渦流傳感器是基于（A ）和集膚效應(yīng)來實現(xiàn)信號的感受和變化的。 A. 渦電流 B. 縱向 C. 橫向 D. 壓

35、電19. 壓電材料按一定方向放置在交變電場中，其幾何尺寸將隨之發(fā)生變化，這稱為（ D）效應(yīng)。A. 壓電 B. 壓阻 C. 壓磁 D. 逆壓電20. 下列傳感器中，能量轉(zhuǎn)換型傳感器是（A ）A. 光電式 B. 應(yīng)變片 C. 電容式 D. 電感式21. 測試工作的任務(wù)主要是從復(fù)雜的信號中提取（ C ）A. 干擾噪聲信號 B. 正弦信號C. 有用信息     D. 頻域信號22. 壓電式傳感器是屬于（ B ）型傳感器A. 參量型 B. 發(fā)電型 C. 電感型 D. 電容型23. 莫爾條紋光柵傳感器是（ B ）的 A. 數(shù)字脈沖式 B. 直接數(shù)字編碼式 C. 調(diào)幅

36、式 D. 調(diào)頻式24. 磁電式絕對振動速度傳感器的動態(tài)數(shù)學(xué)模型是（ C ） A. 一階環(huán)節(jié) B. 二階環(huán)節(jié) C. 比例環(huán)節(jié) D. 積分環(huán)節(jié)25. 電渦流傳感器是利用被測（ A ）的電渦流效應(yīng)A. 金屬導(dǎo)電材料 B. 非金屬材料 C. PVF2 D. 陶瓷材料26. 當(dāng)電阻應(yīng)變片式傳感器拉伸時，該傳感器電阻（ A ）   A. 變大 B. 變小 C. 不變 D. 不定27. 極距變化型電容傳感器的靈敏度與（B ） A. 極距成正比 B. 極距成反比C. 極距的平方成正比 D. 極距的平方成反比28. 壓電式加速度傳感器的工作頻率應(yīng)（ C ）其固有頻率A. 遠(yuǎn)高于 B. 等于

37、C. 遠(yuǎn)低于 D. 不確定29.調(diào)頻式電渦流傳感器的解調(diào)電路是（ C）A. 電荷放大器 B. 相敏檢波器 C. 鑒頻器 D. 鑒相器30. 高頻反射式電渦流傳感器，其等效阻抗分為等效電阻R和等效電感L兩部分，M為互感系數(shù)。當(dāng)線圈與金屬板之間距離減少時，上述等效參數(shù)變化為（ B ） A. R減小，L不變，M增大 B. R增大，L減小，M增大 C. R減小，L增大，M減小 D. R增大，L增大，M增大31. 為消除壓電傳感器聯(lián)接電纜分布電容變化對輸出靈敏度的影響，可采用（B ） A. 電壓放大器 B. 電荷放大器 C. 相敏檢波器 D. 鑒相器32. 在測量位移的傳感器中，符合非接觸式測量且不受油

38、污等介質(zhì)影響的是（ D ）傳感器A. 電容式    B. 壓電式   C. 電阻式    D. 電渦流式33. 半導(dǎo)體熱敏電阻隨溫度上升，其阻值（B ）A. 上升 B. 下降 C. 保持不變 D. 變?yōu)?34. 為使電纜的長短不影響壓電式傳感器的靈敏度，應(yīng)選用（ B ）放大器A. 電壓  B. 電荷  C. 微分         D. 積分35. 渦流式位移傳感器的輸出與被測對象的材料（ C ） A. 無關(guān) B. 不確定 C.

39、 有關(guān) D. 只限于測銅36. 磁電式絕對振動速度傳感器測振頻率應(yīng)（ C ）其固有頻率A. 遠(yuǎn)高于 B. 等于 C. 遠(yuǎn)低于 D. 不確定37. 自感型傳感器的兩線圈接于電橋的相鄰橋臂時，其輸出靈敏度（ B ）A. 提高很多倍 B. 提高一倍 C. 降低一倍 D. 降低很多倍38. 變間隙式電容傳感器測量位移量時，傳感器的靈敏度隨（ A ）而增大A. 間隙的減小 B. 間隙的增大 C. 電流的增大 D. 電壓的增大40. 壓電式振動傳感器輸出電壓信號與輸入振動的（ C ）成正比A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 時間41. 壓電式傳感器是高阻抗傳感器，要求前置放大器的輸入阻抗（ A ）

40、A. 很大 B. 很低 C. 不變 D. 隨意42. 半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏度和電阻應(yīng)變片的靈敏度相比（ A ）A. 半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏度高 B. 二者相等C. 電阻應(yīng)變片的靈敏試驗高 D. 不能確定43. 若石英晶體沿機(jī)軸受到正應(yīng)力，則會在垂直于（ C ）的面上產(chǎn)生電荷A. 機(jī)軸 B. 電軸 C. 光軸 D. 都不44. 壓電式傳感器是個高內(nèi)阻傳感器，因此要求前置放大器的輸入阻抗（ B ）A. 很低 B. 很高 C. 較低 D. 較高45. 極距變化型電容式傳感器，其靈敏度與極距（ D ）A. 成正比 B. 平方成正比 C. 成反比 D. 平方成反比46. 隨電纜電容的增加，壓電式加速度計的輸出

41、電荷靈敏度（ A ）A 相應(yīng)減小 B 比例增加 C 保持不變 D不確定47. 壓電式加速度計，其壓電片并聯(lián)可提高（ B ）A. 電壓靈敏度 B. 電荷靈敏度 C. 電壓和電荷靈敏度 D. 電流靈敏度48.（ B ）的基本工作原理是基于壓阻效應(yīng)A. 金屬應(yīng)變片 B. 半導(dǎo)體應(yīng)變片 C. 壓敏電阻 D. 壓電陶瓷49. 可變磁阻式電感傳感器，當(dāng)線圈匝數(shù)N及鐵芯截面積0確定后，原始?xì)庀?越小，則電感L（B ）A. 越小 B. 滿足不失真條件 C. 阻抗匹配 D. 越大50. 壓電晶體式傳感器其測量電路常采用（ B ）A. 電壓放大器 B. 電荷放大器C. 電流放大器 D. 功率放大器二、填空題1. 渦流式傳感器的變換原理是利用金屬導(dǎo)體在交流磁場中的 。感應(yīng)電動勢2. 磁電式傳感器是把被測物理量轉(zhuǎn)換為 的一種傳感器。渦電流效應(yīng)3. 將壓電晶體置于外電場中，其幾何尺寸也會發(fā)生變化，這種效應(yīng)稱之為 。逆壓電效應(yīng)4. 利用電阻隨溫度變化的特點制成的傳感器叫 。熱電阻傳感器5. 可用于實現(xiàn)非接觸式測量的傳感器有 和 等。渦流式；電容式6. 電阻應(yīng)變片的靈敏度 表達(dá)式為，對于金屬應(yīng)變片來說：S= ，而對于半導(dǎo)體應(yīng)變片來說S= 。7. 當(dāng)測量較小應(yīng)變值時應(yīng)選用 效應(yīng)工作的應(yīng)變片，而測量大應(yīng)變值時應(yīng)選用