同济大学汽车试验学考卷考题答案

1、同济大学汽车实验学题目填空题（ 45 分）1. 分析系统动态特性可用时域分析法和频域分析法 , 在用频域分析法中 , 通过傅里叶变换 ,描述系统的特性函数 H（f） 称为（频响函数 ）, 还可以用其对应幅值关系的 （幅频函数 ）和对应相位关系的 （相频函数 ）来描述。2. 一阶动态系统的特征是（时间常数T二阶动态系统的特征参数是（系统固有频率3 0、阻尼比E）3. 如果时域信号为 x（t）, 若满足相应条件 , 其频域信号 X（f）, 则有： x（t） X（f）e j2ftdf （ 傅里叶逆变换表达式 ）4. 信号在时域被压缩 ,则该信号在频域的 （幅值）成分将减小。5. 信号 x（t） 的输

2、出为 y（t）, 当 t=t 0时输出的显示值为 y（t 0）, 由于系统非线性误 差的存在 ,实际的真值应该是 A0,此时系统的绝对误差为（X-A。）相对误差（E= （X-Ao）/X max*100%）6. 由于测量的真值无法获得 ,则在有限次等精度测量中 （样本平均值）作为最佳估计值取代测量值,其数学表达式为平均值（X=（x 1+X2+X3+.x n）/n）7. 随机误差正态分布具有的特性是 （单峰性、对称性、有界性和抵偿性 ）8. 应变片灵敏度应 （小于） 相同材料单根金属丝的灵敏度 . 应变片实际灵敏度应由 厂家标定 ,标定的条件是 （ 单向应力状态、贴片方向与主应力方向一致和试件材料

3、的泊松比尸0.285）9. 根据截面应力分布的特点以及测量值尽可能大的要求 , 测量正应力的应变片贴 片位置在截面的 （正面）上,贴片方向与截面方向 （相同）; 测量剪应力的应变片贴片位置在截面的 （侧面）处, 贴片方向与截面方向 （垂直）10. 一般情况下电桥的加减特性可采用来 （进行温度补偿、 提高输出灵敏度以及实 现载荷分离 ）11. 霍尔电势UH,是由霍尔元件上运动的带电粒子和磁场的作用产生的（洛伦茨力）以及带电粒子产生的 （横向电场力 ）的瞬时平衡时的电势差12. 电位式电阻传感器的空载特性是线性的 , 而实际特性是非线性的 , 常用的非线 性补偿的方法由 （串联补偿电阻补偿法、推挽

4、补偿法 ）13. 电容式传感器的电容量 C与（极板面积大小、极板间距离和介电质常数）等参 数有关 ,其中与变量 _的表达式为非线性。14. 噪声测量的客观量有 （声压与压级 、声强与声强级、声功率和声功率级 ）, 它们是客观描述声音的物理量 . 而描述声音的主观量是模拟正常人的听力的强为(响度和响度级).对噪声的主观评价方法有(纯音噪音和复合音噪音)简答及问答：(40分)1什么是应变片的横向效应，为什么会产生横向效应？ (p.53)由于横向段的存在，感受横向应变而使电阻变化化率减小并降低灵敏度的现象 原因：理想的电阻应变片输出应该完全是片长方向上的变形，但由于电阻片是 制成栅状的，它存在横向段

5、，所以会产生横向效应。2. 电阻位移计出现最大误差的位置在什么地方？其误差的产生与什么因素有 关？减小误差的方法是什么？2 1 100%1 mx(1 x)Rm Rl当x 1时,误差最大2减小方法:增加负载,尽可能提高Rlm 0,则 203. 简述霍尔效应以及霍尔传感器的基本原理。霍尔效应:金属或半导体薄片，若在它两端通以控制电流I，并在薄片的垂直方向施加磁场B,则在垂直电流和磁场方向上 AA'将产生电势的现象。基本原理:不论载流子是正电荷还是负电荷，都将受到向上方向的洛伦茨力的作用，由于洛伦磁力的作用，正电荷在A侧堆积,负电荷在A'侧堆积,并由此产生A指 向A'的横向电

6、场。4. 交流电桥平衡条件为 乙Z=Z2乙.其中Z4为交流电桥桥臂的阻抗.若乙=R,Z4=R,Z2=1/(1/R 2+j aC),Z3=1心/R 3+j Q),请写出交流电桥平衡条件的具体表达式。平衡条件：RR«1+j gC1Ri)=R2Ri/(1 + j QR)平衡时：实部相等R1F3=RB虚部相等GRi=GF45. 在用磁电式扭矩仪测量轴的扭矩时，为何轴与传感器之间要有相对转动？相对运动产生间隙变化,从而引起磁阻变化,导致磁通量变化，e=-d(为)/d(t)产 生电势6. 试述惯性式加速度测振传感器的正确响应条件。惯性式加速度测振传感器的正确响应条件：=0.7胡过<0.4或

7、者M血1 惯性式 速度测振传感器的正确响应条件：=0.7胡g0>2或者3/17. 灵敏度：测量系统或装置在稳态下输出相对于输入变化的比值。8. 现有从一条等响曲线查得三个纯音噪声的参数表如下，请将空白处填满。频率(Hz)声压级(dB)响度级(ph on)10003030500025301004830计算分析题(15分)请用文字叙述差动原理及差动补偿的优点，并对下面电容传感器的非线性输出 用差动法计算其灵敏度和非线性误差.C= A/ §其中S为电容两极板的距离,A为极板面积，&为介电常数C为电容.答：原理及优点：使用两个具有特性方程的装置，使其中一个装置输入端作用 一个正变量的输入信号时，另一个装置的输入端作用一个绝对值与前相等的 负变量输入信号，其总输出为这两个装置的输出之差；两个优点：(1)输出增加一倍；(2)非线性误差大大减小；当为正时,CiCo1 ()()0 0 0当为负时,C2Co1 ()2()30 0 0 当为正时,23y C1 C2C0 2()3 .0 0非线性误差-G 2()3(含三次项之后)0C0灵敏度K2.为测量某轴的转动功率，用测量轴受到的力矩M和轴的转速进行间接测量. 测得轴受到的力矩为M1,转速山其理想值应为M和g试计算转动功率N=Mo的 相对误差和绝对误差。绝对误差：示值与