测试技术作业及复习讲解

1、测试技术测试技术 1 作业讲解及复习作业讲解及复习 测试技术测试技术 2 3-20 图图3.24为一测试系统的框图，试求该系统的总灵敏度。为一测试系统的框图，试求该系统的总灵敏度。 测试技术测试技术 3 测试技术测试技术 4 测试技术测试技术 5 测试技术测试技术 6 测试技术测试技术 7 测试技术测试技术 8 测试技术测试技术 9 测试技术测试技术 10 半桥、双臂输出半桥、双臂输出 测试技术测试技术 11 5.已知电阻应变仪已知电阻应变仪交流电桥交流电桥的电桥电源输入信号的电桥电源输入信号 和输入信号和输入信号x(t)的幅频图如图所的幅频图如图所 示。电桥输出信号经相敏检波、低通滤波后输出

2、。示。电桥输出信号经相敏检波、低通滤波后输出。 试画出电桥输出信号试画出电桥输出信号xm(t)、相敏检波输出信号、相敏检波输出信号xe(t) 和低通滤波器输出信号和低通滤波器输出信号xf(t)的幅值谱的幅值谱Xm(jf)、Xe(jf)、 Xf(jf)。 （设信号（设信号x(t)的频率为的频率为fm，f0大于大于fm）。）。 )2cos()( 0t fty 测试技术测试技术 12 测试技术测试技术 13 测试技术测试技术 14 测试技术测试技术 15 测试技术测试技术 16 7设一带通滤波器的下截至频率为设一带通滤波器的下截至频率为fc1，上截至频，上截至频 率为率为fc2，中心频率为，中心频率

3、为fn，试指出下列技术中的正确，试指出下列技术中的正确 与错误。与错误。 测试技术测试技术 17 测试技术测试技术 18 0 t )( jfX T 0 f 0 f 测试技术测试技术 19 9、若用光线示波器来记录图一所示的方波信号，可否选用、若用光线示波器来记录图一所示的方波信号，可否选用FC6-400型型 振动子振动子? 并说明理由。并说明理由。(注：该振动子的固有频率为注：该振动子的固有频率为400Hz) 测试技术测试技术 20 000 ( )sinsin2sin3. 223 AAAA x tttt 10、某信号的时域表达式如下、某信号的时域表达式如下 问:（1）该信号属于哪类信号(周期或

4、非周期)？ （2）当该信号通过一理想带通滤波器，该滤波器的A()=1，带宽 B=80Hz，中心频率fn=50hz,画出该滤波器输出波形的幅频谱并求出滤 波器输出波形的平均值为多少(已知该信号基频f0=50Hz )？ 解：(1) 周期信号 (2) 由于该滤波器的带宽B=80Hz，中心频率fn=50hz，则该滤波器的上截 至频率fc2=50+80/2 =90(Hz)，下截至频率为fc1=50-80/2=10(Hz)。信号x(t) 的频率成分为：0Hz，50Hz、100Hz，因此当通过该滤波器时，仅50Hz 的成分被保留。幅频如下图所示。 测试技术测试技术 21 11、用一阶测量仪器测量100Hz的

5、正弦信号，如果要求振幅的测量误差 小于5%，问仪器的时间常数T的取值范围。若用该仪器测50Hz的正弦信 号，相应的振幅误差和相位滞后是多少？ 测试技术测试技术 22 测试技术测试技术 23 14、已知周期方波的傅里叶级数 )10cos 5 1 6cos 3 1 2(cos)( 000 0 4 tftftftx A 求该方波的均值、频率组成及各频率的幅值，并画出频谱图。 测试技术测试技术 24 测试技术测试技术 25 测试技术测试技术 26 测试技术测试技术 27 测试技术测试技术 28 测试技术测试技术 29 测试技术测试技术 30 （一）判断对错题（用（一）判断对错题（用或或表示）表示） 在

6、数字信号处理过程中，量化误差大小与在数字信号处理过程中，量化误差大小与 A/D转换器的位数无关。（转换器的位数无关。（ ） 调幅波是载波与调制信号的叠加。（调幅波是载波与调制信号的叠加。（ ） 将高通与低通滤波器串联可获得带通或带将高通与低通滤波器串联可获得带通或带 阻滤波器。阻滤波器。 ( ) 测试技术测试技术 31 增加窗的长度可减少泄漏误差。（增加窗的长度可减少泄漏误差。（ ） A/DA/D转换器的位数越多，则量化误差越小。转换器的位数越多，则量化误差越小。 （ ） 对于周期信号，经整周期采样后，可完全对于周期信号，经整周期采样后，可完全 避免栅栏效应。（避免栅栏效应。（ ） 窗函数频谱

7、的主峰瓣宽度越窄，旁瓣幅度窗函数频谱的主峰瓣宽度越窄，旁瓣幅度 越小，用其截取信号所引起的误差越小。越小，用其截取信号所引起的误差越小。 （ ） 互相关函数是偶实函数。（互相关函数是偶实函数。（ ） 测试技术测试技术 32 若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以 该应变片为工作臂的直流测量用桥的输出该应变片为工作臂的直流测量用桥的输出 是调幅波。（是调幅波。（ ） 选择好的窗函数对信号进行截断，可以减选择好的窗函数对信号进行截断，可以减 少能量泄漏。（少能量泄漏。（ ） 设时域信号设时域信号x(t)的频谱为的频谱为X(f)，则时域信号，则时域信号 x(t)e2

8、fot 的频谱为的频谱为X(ff0）。（）。（ ） 用电涡流传感器进行裂纹的探测，说明该用电涡流传感器进行裂纹的探测，说明该 电涡流传感器为高频反射式电涡流传感器。电涡流传感器为高频反射式电涡流传感器。 （ ） 测试技术测试技术 33 半导体式应变片在外力作用下引起其电阻半导体式应变片在外力作用下引起其电阻 变化的因素主要是电阻率（变化的因素主要是电阻率（ ） 压电式传感器后面的放大器主要的作用仅压电式传感器后面的放大器主要的作用仅 是阻抗匹配。（是阻抗匹配。（ ） 压电式传感器后面不一定使用放大器。（压电式传感器后面不一定使用放大器。（ ） 压电传感器后面使用电荷放大器时，系统压电传感器后面

9、使用电荷放大器时，系统 的灵敏度基本不受电缆长度的影响。（的灵敏度基本不受电缆长度的影响。（ ） 测试技术测试技术 34 相干函数是用于描述两个各态历经随机信相干函数是用于描述两个各态历经随机信 号的特性参数的。（号的特性参数的。（ ） 功率谱密度函数用于描述单个各态历经随功率谱密度函数用于描述单个各态历经随 机信号的主要特性参数。（机信号的主要特性参数。（ ） 回程误差描述了测试系统的动态特性。（回程误差描述了测试系统的动态特性。（ ） 传递函数、频响函数和权函数都可以描述传递函数、频响函数和权函数都可以描述 测试系统的动态特性。（测试系统的动态特性。（ ） 测试技术测试技术 35 测试系统

10、在测试系统在(t)函数输入下的时域响应函数函数输入下的时域响应函数 称为权函数。称为权函数。( ) 可以通过实验的方法获得测试系统的频响可以通过实验的方法获得测试系统的频响 函数。（函数。（ ） 测试系统的相频特性测试系统的相频特性()表达了系统的输表达了系统的输 出对输入的相位差。（出对输入的相位差。（ ） 若测试系统的权函数为若测试系统的权函数为h(t)，在输入为，在输入为x(t) 的情况下的输出为的情况下的输出为y(t)=h(t).x(t).（ ） 测试技术测试技术 36 若测试系统测试不失真，输出滞后于输入若测试系统测试不失真，输出滞后于输入 的时间为的时间为t0，则输出滞后于输入的相

11、位为，则输出滞后于输入的相位为 t0. ( ) 测试系统的相频特性测试系统的相频特性()为负表示输出信为负表示输出信 号滞后于输入信号。（号滞后于输入信号。（ ） 对一阶系统而言，原则上时间常数对一阶系统而言，原则上时间常数越小越越小越 好。（好。（ ） 对一阶系统，当对一阶系统，当1时，能够不同程度时，能够不同程度 满足测试不失真的条件。（满足测试不失真的条件。（ ） 测试技术测试技术 37 对一阶系统，对一阶系统，越小，系统的工作频率范围越小，系统的工作频率范围 越大。（越大。（ ） 二阶系统的主要特性参数为固有频率和阻二阶系统的主要特性参数为固有频率和阻 尼率。（尼率。（ ） 稳态响应法

12、、脉冲响应法和阶跃响应法都稳态响应法、脉冲响应法和阶跃响应法都 可以用于测试系统的动态特性的测试。（可以用于测试系统的动态特性的测试。（ ） 对极距变化型电容传感器，其灵敏度为常对极距变化型电容传感器，其灵敏度为常 数。（数。（ ） 对面积型电容传感器，其灵敏度为常数。对面积型电容传感器，其灵敏度为常数。 （ ） 测试技术测试技术 38 变间隙型差动传感器是压电传感器。（变间隙型差动传感器是压电传感器。（ ） 变间隙型差动电感传感器的灵敏度为变间隙型变间隙型差动电感传感器的灵敏度为变间隙型 单边式电感传感器的灵敏度的单边式电感传感器的灵敏度的2倍。（倍。（ ） 磁电式传感器可以用于测量线速度和

13、角速度。磁电式传感器可以用于测量线速度和角速度。 （ ） 信号调制时，缓变信号为载波信号。（信号调制时，缓变信号为载波信号。（ ） 恒带宽比滤波器就是品质因数为常数的滤波器。恒带宽比滤波器就是品质因数为常数的滤波器。 （ ） 测试技术测试技术 39 对恒带宽比滤波器，中心频率越高，滤波对恒带宽比滤波器，中心频率越高，滤波 器的频率分辨力就越低。（器的频率分辨力就越低。（ ） 光线示波器是一个一阶系统。（光线示波器是一个一阶系统。（ ） 若要测试最高频率为若要测试最高频率为400Hz的信号，可以用的信号，可以用 FC6-400的振动子光线示波器。（的振动子光线示波器。（ ） 数字信号的幅值谱理论

14、上一定是周期性连数字信号的幅值谱理论上一定是周期性连 续谱。（续谱。（ ） 测试技术测试技术 40 相干函数的范围为相干函数的范围为-1,1。（。（ ） 当相关系数值为当相关系数值为0时，表示两个随机变量之时，表示两个随机变量之 间完全相关。（间完全相关。（ ） 对一个均值为对一个均值为0的随机信号，当的随机信号，当=0时该信时该信 号的自相关函数值为该信号的方差。（号的自相关函数值为该信号的方差。（ ） 对一个随机信号，当对一个随机信号，当=0时的自相关函数值时的自相关函数值 为该信号的平均功率。（为该信号的平均功率。（ ) 若信号若信号x(t)的自相关函数为周期函数，则的自相关函数为周期函

15、数，则x(t) 也为非周期函数。（也为非周期函数。（ ） 测试技术测试技术 41 当当=时，随机信号时，随机信号x(t)的自相关函数值一定为的自相关函数值一定为0。 （ ） 当当=0时，随机信号时，随机信号x(t)的自相关系数值为的自相关系数值为1，表示，表示 随机信号随机信号x(t)和自身完全相关和自身完全相关 。（。（ ） 若若x(t)的自相关函数为的自相关函数为Acos(t)，则，则x(t)为周期函为周期函 数。（数。（ ） 当两个随机信号的互相关函数值为当两个随机信号的互相关函数值为0时，表示这两时，表示这两 个信号完全相关。（个信号完全相关。（ ) 两个同频率的随机信号的互相关函数不

16、仅保留了两个同频率的随机信号的互相关函数不仅保留了 两个信号的幅值两个信号的幅值x0、y0信息、频率信息、频率信息，而且还信息，而且还 保留了两信号的相位保留了两信号的相位信息信息 。（。（ ） 测试技术测试技术 42 一阶系统中常用时间常数一阶系统中常用时间常数作为响应上升时作为响应上升时 间。（）间。（） 涡流传感器分为高频透射式和低频反射式涡流传感器分为高频透射式和低频反射式 两种类型。（）两种类型。（） 压电传感器要求后接的负载必须有高输入压电传感器要求后接的负载必须有高输入 阻抗。（）阻抗。（） 在直流电桥中，只要满足任意两相邻桥臂在直流电桥中，只要满足任意两相邻桥臂 的阻值之乘积等

17、于另外两相邻桥臂阻值的的阻值之乘积等于另外两相邻桥臂阻值的 乘积，乘积， 则电桥一定处于平衡。则电桥一定处于平衡。( ) 设带通滤波器的上、下截止频率分别为设带通滤波器的上、下截止频率分别为fc2 和和fc1,则一倍频程滤波器有：则一倍频程滤波器有：fc2= fc1.( )2 测试技术测试技术 43 若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以 该应变片为工作臂的交流测量用桥的输出该应变片为工作臂的交流测量用桥的输出 是调幅波。（是调幅波。（ ） 选择好的窗函数对信号进行截取，可以达选择好的窗函数对信号进行截取，可以达 到能量不泄漏的目的。（到能量不泄漏的目的。（ ） 设信号设信号x(t)的自功率谱密度函数为常数，则的自功率谱密度函数为常数，则 x(t)的自相关函数为常数。（的自相关函数为常数。（ ） 同频、同相位的正弦信号与方波信号作互同频、同相位的正弦信号与方波信号作互 相关其结果为同频余弦信号。（相关其结果为同频余弦信号。（ ） 测试技术测试技术