機械工程測試技術(shù)試卷(答案)-2

試卷《機械工程測試技術(shù)》2022至2023學(xué)年度第二學(xué)期期末（A）卷班級姓名學(xué)號（考生注意：答案須寫在答題紙上，并注明題號，考試結(jié)束后將試卷連同答題紙一齊交）選擇題1.信號是信息的（A）A.載體B.描述C.形式D.數(shù)量表示2.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3.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.信號的功率4.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.隨機信號D.周期信號5.兩個函數(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6.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.時間、幅值上都連續(xù)D.時間上連續(xù)、幅值上量化7.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8.下列微分方程中，哪一個是線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型（B）A.B.C.D.9.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10.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11.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)τ（A）

A.越小越好B.越大越好之間最好D.負(fù)值最好12.下列傳感器中哪個是基于壓阻效應(yīng)的（B）A.金屬應(yīng)變B.半導(dǎo)體應(yīng)變片C.壓敏電阻D.磁敏電阻13.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14.下列傳感器中，能量轉(zhuǎn)換型傳感器是（A）A.光電式B.應(yīng)變式C.電容式D.電感式15.調(diào)制可以看成是調(diào)制信號與載波信號A）。A.相乘B.相加C.相減D.相除16.要使RC低通濾波器的通帶加寬，則RC值應(yīng)（B）。A.增加B.減少C.不變D.不確定17.在一定條件下RC帶通濾波器實際上是低通濾波器與高通濾波器（A）而成的。A.串聯(lián)B.并聯(lián)C.串并聯(lián)D.疊加18.濾波器的截止頻率是其幅頻特性等于（B）時所對應(yīng)的頻率A．A0/2B.A0/C.A0/3419.調(diào)幅波是（B）A.載波幅值隨調(diào)制信號頻率而變B.載波幅值隨調(diào)制信號幅值而變

C.載波頻率隨調(diào)制信號幅值而變D.載波幅值隨調(diào)制信號相位而變20.數(shù)字信號處理中，采樣頻率fa與被測信號中最高頻率成分fh的關(guān)系應(yīng)為(

B

)A.fa=fc

B.fa>2fc

C.fa<fcD.fa≈二、填空題信號可分為和兩大類。確定性信號；隨機信號確定性信號可分為和兩類，前者的頻譜特點是。后者的頻譜特點是。周期信號；非周期信號；離散的；連續(xù)的將確定行信號中那些不具有周期重復(fù)性的信號稱為。非周期信號工程中常見的周期信號，其諧波幅值總的趨勢是隨諧波次數(shù)的增高而的，因此，沒有必要取那些次數(shù)過高的諧波分量。減小信號的有效值的平方稱為，它描述測試信號的平均功率。均方值兩個時間函數(shù)和的卷積定義式是。6.單位脈沖函數(shù)的頻譜所有頻段上都是等強度的，這種頻譜常稱為。均勻譜信號當(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；等強度；白噪聲余弦函數(shù)只有譜圖，正弦函數(shù)只有譜圖。實頻；虛頻拓展選擇題（供復(fù)習(xí)）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。傳輸特性一階裝置的時間常數(shù)τ原則上。越小越好測試裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)是不隨時間而變化的系統(tǒng)，則稱為系統(tǒng)。時不變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)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)測試裝置對單位脈沖函數(shù)δ（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)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)法二階系統(tǒng)的主要特征參數(shù)有和。固有頻率；阻尼比已知輸入信號x（t）=30cos（30t+30°），這時一階裝置的A（ω）=，=°，則該裝置的穩(wěn)態(tài)輸出表達(dá)式是：y（t）=。（30t+°）影響一階裝置動態(tài)特性參數(shù)是，原則上希望它。時間常數(shù)τ；越小越好三、簡答題1、什么是測試說明測試系統(tǒng)的構(gòu)成及各組成部分的作用。

答：測試技術(shù)是測量和試驗技術(shù)的統(tǒng)稱。試驗是機械工程基礎(chǔ)研究、產(chǎn)品設(shè)計(特別是創(chuàng)新設(shè)計、動態(tài)設(shè)計和控制系統(tǒng)設(shè)計)和研發(fā)的重要環(huán)節(jié)。

（1）測量對象

（2）傳感器：在測試系統(tǒng)和被測試對象之間建立了一定的連接關(guān)系，它直接感受被測量并將其轉(zhuǎn)換成電信號。是測試系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。

（3）中間轉(zhuǎn)換電路（信號調(diào)理電路）：作用是將傳感器的輸出信號

進(jìn)行傳輸、放大和轉(zhuǎn)換，使其適合顯示、紀(jì)錄、數(shù)據(jù)處理。

（4）信號處理：它是以計算機為核心對中間轉(zhuǎn)換電路的輸出信號作進(jìn)一步地處理（如：計算、頻譜分析、數(shù)據(jù)儲存等）

（5）顯示、記錄部分：作用是輸出測試結(jié)果。2、以一階系統(tǒng)為例，簡述求解具體系統(tǒng)頻譜特性的一般步驟，并簡要說出一階系統(tǒng)的特性。

答：一般步驟：1）對系統(tǒng)建模，2）求拉氏變換3）求傳遞函數(shù)4）求頻率響應(yīng)函數(shù)、幅頻特性和相頻特性；

特性：1）當(dāng)激勵頻率遠(yuǎn)小于1/t時（約w<1/5t)，幅頻響應(yīng)A（w）才接近于1，輸出、輸入幅值幾乎相等。當(dāng)

w

t＞＞1時，H(w

)

≈1/j

t

w，系統(tǒng)相當(dāng)于積分器。其中A（w）幾乎與激勵頻率成反比，相位滯后90度。因此一階系統(tǒng)只適用于被測量緩慢或低頻的參數(shù)。

2）時間常數(shù)τ是反映一階系統(tǒng)特性的重要參數(shù)。在處，幅頻特性降為原來的（即－3dB)，相位角滯后。時間常數(shù)決定了測試系統(tǒng)適應(yīng)的工作頻率范圍。

3）一階系統(tǒng)的伯德圖可以用一條折線近似。這條折線在段為A(ω)=1,在段為-20db/10倍頻斜率的直線。點稱轉(zhuǎn)折頻率。3、什么是調(diào)制和解調(diào),其作用是什么答：調(diào)制就是用基帶信號去控制載波信號的某個或幾個參量的變化，將信息荷載在其上形成已調(diào)信號傳輸，而解調(diào)是調(diào)制的反過程，通過具體的方法從已調(diào)信號的參量變化中將恢復(fù)原始的基帶信號。調(diào)制的目的是