机械工程测试技术期末试题库汇总(全面)

1、绪论第一章 一、选择题1. 描述周期信号的数学工具是（ B ）。 A. 相关函数 B. 傅氏级数 C. 傅氏变换 D. 拉氏变换2. 傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的（ C ）。 A. 相位 B. 周期 C. 振幅 D. 频率3. 复杂的信号的周期频谱是（ A ）。A. 离散的 B. 连续的 C. 函数 D. sinc函数4. 如果一个信号的频谱是离散的。则该信号的频率成分是（ C ）。A. 有限的 B. 无限的 C. 可能是有限的，也可能是无限的 D. 不能确定5. 下列函数表达式中，（ B ）是周期信号。B. ，C. ，D. ，6. 多种信号之和的频谱是（C）。A. 离散的 B. 连

2、续的C. 随机性的D. 周期性的7. 描述非周期信号的数学工具是（C）。A. 三角函数 B. 拉氏变换C. 傅氏变换 D. 傅氏级数8. 下列信号中，（C）信号的频谱是连续的。A. B. C. D. 9. 连续非周期信号的频谱是（C）。A. 离散、周期的 B. 离散、非周期的 C. 连续非周期的 D. 连续周期的10. 时域信号，当持续时间延长时，则频域中的高频成分（C）。A. 不变 B. 增加 C. 减少 D. 变化不定11. 将时域信号进行时移，则频域信号将会（D）。A. 扩展 B. 压缩 C. 不变 D. 仅有移项12. 已知 ，为单位脉冲函数，则积分的函数值为（ C ）。A. 6 B.

3、 0 C. 12 D. 任意值13. 如果信号分析设备的通频带比磁带记录下的信号频带窄，将磁带记录仪的重放速度（ B ），则也可以满足分析要求。A. 放快 B. 放慢 C. 反复多放几次 D. 不能14. 如果，根据傅氏变换的（ A ）性质，则有。A. 时移 B. 频移 C. 相似 D. 对称15. 瞬变信号x(t)，其频谱X(f)，则|X(f)|2表示（ B ）。A. 信号的一个频率分量的能量 B. 信号沿频率轴的能量分布密度C. 信号的瞬变功率D. 信号的功率16. 不能用确定函数关系描述的信号是（ C ）。A. 复杂的周期信号 B. 瞬变信号 C. 随机信号 D. 周期信号17. 两个函

4、数和，把运算式称为这两个函数的（ C ）。 A. 自相关函数 B. 互相关函数 C. 卷积 D. 互谱18. 时域信号的时间尺度压缩时，其频谱的变化为（ ）。A. 频带变窄、幅值增高 B. 频带变宽、幅值压低C. 频带变窄、幅值压低 D. 频带变宽、幅值增高19. 信号 ，则该信号是( C ).A. 简单周期信号 B. 随机信号 C. 瞬变信号 D. 复杂周期信号20. 数字信号的特性是（ B ）。A. 时间上离散、幅值上连续 B. 时间、幅值上均离散C. 时间、幅值上都连续 D. 时间上连续、幅值上量化21. 非周期信号的频谱是（ A ） A. 连续的 B. 离散的 C. 基频的整倍数 D.

5、 非连续的22. 信号是信息的（ A ）A. 载体 B. 描述 C. 形式 D. 数量表示23.脉冲函数的频谱是（ A ）A. 均匀谱 B. 非均匀谱 C. 逐渐增高 D. 逐渐降低24. 截断的方波信号的频谱是（ B ）A. 离散谱 B. 连续谱 C. 低频谱 D. 高频谱25. 方波信号的谐波频率是基波频率的（ C ）A. 偶数倍 B. 自然数倍 C. 基数倍 D. 小数倍26. 窗函数在时域变窄，则其频域的频带（ B ） A. 缩小 B. 加宽 C. 不变 D. 不确定27. 下面（ D ）的频谱与理想的白噪声频谱相同A. 低频噪声 B. 高频噪声 C. 随机噪声 D. 函数28. 信号

6、在时域的时移，则信号在频域（ A ） A. 相移 B. 不变 C. 压缩 D. 放大29. 信号的时域与频域描述方法是依靠（ B ）来确立彼此的关系 A. 拉氏变换 B. 傅氏变换 C. 卷积 D. 相乘30. 各态历经随机过程必须是（ A ）A. 平稳随机过程 B. 非周期性的C. 集合平均统计特征随时间周期性变化 D. 连续的31. 工程中常见的周期信号其谐波的幅值随谐波的频率增加而（B ）A. 不变 B. 减小 C. 增加 D. 不确定32. 将信号在时域进行扩展，则信号在频域将（C ）A. 不变 B. 扩展 C. 压缩 D. 相移33. 由几个频率不同的正弦信号合成的周期信号，合成信号

7、的周期是（ A ）A. 各信号周期的最小公倍数 B. 各信号周期的最大公约数C. 各信号周期的平均值 D. 都不对二、填空题信号可分为 确定性信号 和 随机信号 两大类。确定性信号可分为 周期信号 和 非周期信号 两类，前者的频谱特点是 离散的； 。后者的频谱特点是 连续的 。将确定行信号中那些不具有周期重复性的信号称为 非周期信号 。工程中常见的周期信号，其谐波幅值总的趋势是随谐波数的增高而减小 的，因此，没有必要取那些次数过高的谐波分量。信号的有效值的平方称为 均方值 ，它描述测试信号的平均功率。两个时间函数和的卷积定义式是 。连续信号与单位脉冲函数进行卷积其结果是： 。6. 单位脉冲函数

8、的频谱所有频段上都是等强度的，这种频谱常称为 均匀谱 。21. 窗函数的频谱是，则延时后的窗函数的频谱应是 。信号当时间尺度在压缩时，则其频带 其幅值 。例如将磁带记录仪 即是例证。展宽；降低；慢录快放单位脉冲函数的频谱为 ，它在所有频段上都是 ，这种信号又称 。1；等强度；白噪声余弦函数只有 谱图，正弦函数只有 谱图。实频；虚频计算积分值： 。 两个时间函数的卷积定义式是 。 单位脉冲函数与在点连续的模拟信号的下列积分： 。这一性质称为 。 ；脉冲采样已知傅氏变换对，根据频移性质可知的傅氏变换为 。已知傅氏变换对：和时，则当时，=。 三、名词解释1. 平稳随机过程平稳随机过程是指其统计特征参

9、数不随时间而变化的随机过程。四、计算题tf(t)-1求tf(t)-1解：图中所示调幅波是三角波与载波 的乘积。两个函数在时域中的乘积，对应其在频域中的卷积。 余弦信号频谱为 三角波频谱为：则信号f(t)的频谱为： 2. 求被截断的正弦函数的傅立叶变换。 解原函数可看作是正弦函数和矩形窗函数的乘积，即，其中 又 3. 求被截断的余弦函数如下，求其傅立叶变换。（9分） 解：原函数可看作是余弦函数和矩形窗函数的乘积，即，其中 又 4. 求指数函数的频谱。解： 4. 求正弦信号的均值和均方值。解： 5. 求衰减振荡信号，的频谱。解：设， 6. 一时间函数及其频谱函数如图1-2所示，其最高频率为。函数，

10、（），试分别作出及其频谱函数的图形。分析当时，的图形会出现什么情况？解：相当于信号与的调幅信号，其时域与频域结果如下图所示：图中，（a）为调幅信号波形图，图（b）为调幅信号频谱图。当时，两边图形将在中间位置处发生混叠，导致失真。7. 图1-3所示信号a（t）及其频谱A（f）。试求函数的傅氏变换F（f）并画出其图形。解：由于 并且 ,所以的频谱图如下图所示： 第二章 一、选择题2. 测试装置的传递函数H(s)是装置动态特性在（D ）中的描述。 A. 幅值域 B. 时域 C. 频率域 D. 复频域3. 测试装置的频响函数H（j）是装置动态特性在（C ）中的描述。 A. 幅值域 B. 时域 C. 频

11、率域 D. 复频域4. 用常系数微分方程描述的系统称为（ D ）系统。 A. 相似 B.物理 C. 力学 D. 线性5. 下列微分方程中，哪一个是线性系统的数学模型？（ B ） A. B. C. D. 6. 线性系统的叠加原理表明（A ）。 A. 加于线性系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响 B. 系统的输出响应频率等于输入激励的频率 C. 一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应，等于原信号的响应乘以该倍数 D. 多个输入信号同时作用于系统所产生的响应，等于各个原信号的响应之和7. 测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为（D ）。 A. 精度 B. 灵敏度 C. 精密度 D. 分辨率8

12、. 一般来说，测试系统的灵敏度越高，其测量范围（ B ）。 A. 越宽 B. 越窄 C. 不变 D. 不一定9. 测试过程中，量值随时间而变化的量称为（ C ）。 A. 准静态量 B. 随机变量 C. 动态量 D. 静态量10. 线性装置的灵敏度是（ B ）。 A. 随机变量 B. 常数 C. 时间的线性函数 D. 时间的非线性函数11. 若测试系统由两个环节串联而成，且环节的传递函数分别为 ，则该系统总的传递函数为（ A ）。若两个环节并联时，则总的传递函数为（B ）。 A. B. C. D.12. 输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是（ B ）。A. 幅频特性 B. 相频特性 C

13、. 传递函数 D. 频率响应函数13. 时间常数为的一阶装置，输入频率为 的正弦信号，则其输出与输入间的相位差是（ A）。 A. -45 B. -90 C. -180 D. 4514. 测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是（ B ）。 A. 卷积 B. 傅氏变换对 C. 拉氏变换对 D. 微分15. 时不变线性系统的频率响应函数等于（ B ）。 A. 系统的正弦输出与正弦输入比 B. 系统稳态正弦输出的傅氏变换与正弦输入的傅氏变换之比 C. 用虚指数函数表示系统稳态正弦输出与正弦输入之比 D. 系统稳态正弦输出的拉氏变换与正弦输入的啦氏变换之比16. 对某二阶系统输入周期信号 ，

14、则其输出信号将保持（ C ）。 A. 幅值不变，频率、相位改变 B. 相位不变，幅值、频率改变 C. 频率不变，幅值、相位改变 D. 幅值、频率、相位均不变17. 二阶装置，用相频特性中（）=-90时所对应的频率作为系统的固有频率的估计值，则值与系统阻尼频率的大小（ B ）。 A. 有关 B. 无关 C. 略有关系 D. 有很大关系18. 二阶系统的阻尼率越大，则其对阶越输入的时的响应曲线超调量（ B ）。 A. 越大 B. 越小 C. 不存在 D. 无关19. 二阶装置引入合适阻尼的目的是（C ）。 A. 是系统不发生共振 B. 使得读数稳定 C. 获得较好的幅频、相频特性D. 使系统稳定2

15、0. 不失真测试条件中，要求幅频特性为（ B ）。 A. 线性 B. 常数 C. 是频率的函数 D. 没有要求21. 不失真测试条件中，要求幅频特性为（ A ），而相频特性为（ ）。 A. 线性 B. 常数 C. 是频率的函数 D. 没有要求22. 测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在（ B ）中的描述A. 幅值域 B. 频域 C. 复频域 D. 时域23. 测试装置传递函数H(s)的分母与（ C ）有关 A. 输入量x(t) B. 输入点的位置C . 装置结构 D. 输出点的位置24. 非线性度是表示定度曲线（ B ）的程度A. 接近真值 B. 偏离其似合直线 C. 正反行程不重合

16、D. 回程误差25. 用二阶系统作测试装置，为使系统响应最快，其固有频率（ B ）A. 越小越好 B. 越大越好 C. 0.60.7之间最好D. 负值最好26. 测试系统的传递函数和（B ） A. 具体测试系统的物理结构有关 B. 具体测试系统的物理结构无关C. 输入信号有关 D. 输出信号有关27. 灵敏度越高的测试系统，（ C ）A. 系统越稳定 B. 回程误差越小 C. 漂移越大 D. 非线性误差越小28. 用一阶系统作测试装置，为了获得最佳的工作性能，其时间常数（ B ） A. 越小越好 B. 越大越好C. 0.60.7之间最好 D. 负值最好二、填空题H（s）与输入x(t)及系统的初

17、始状态无关，它只表达系统的 。传输特性一阶装置的时间常数原则上 。越小越好 测试装置的结构参数是不随时间而变化的系统，则称为 系统。时不变测试装置的特性可分为 特性和 特性。静态特性；动态特性测试装置的静态特性指标有 、 和 。灵敏度；非线性度；回程误差描述测试装置动态特性的数学模型有 、 、 等。微分方程；传递函数；频率响应函数测试装置的结构参数是不随时间而变化的系统，则称为 系统。若其输入、输出呈线性关系时，则称为 系统。时不变；线性线性系统中的两个最重要的特性是指 和 。线形叠加性；频率保持性测试装置在稳态下，其输出信号的变化量与其输入信号的变化量之比值，称为 。灵敏度测试装置的输出信号

18、拉氏变换与输入信号拉氏变换之比称为装置的 。传递函数测试装置对单位脉冲函数（t）的响应，称为 ，记为h（t），h（t）的傅氏变换就是装置的 。脉冲响应函数；频率响应函数满足测试装置不失真测试的频域条件是 和 。；或幅频特性为常数；相频特性为线性为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是 和 。阶跃响应法；频率响应法二阶系统的主要特征参数有 和 。固有频率；阻尼比已知输入信号 x（t）=30cos（30t+30）， 这时一阶装置的A（）=0.87， =-21.7，则该装置的稳态输出表达式是：y（t）= 。26.1cos（30t+8.3）影响一阶装置动态特性参数是 ，原则上希望它 。时间常数

19、；越小越好输入x（t），输出y（t），装置的脉冲响应函数h（t），它们三者之间的关系是 。三、名词解释1.分辨力引起测量装置的输出值产生一个可觉察变化的最小输入量（被测量）变化值称为分辨力。2.灵敏度当装置的输入x有增量x变化时，相应的输出y有增量y变化，把y与x的比值定义为灵敏度。3.线性度实际特性曲线与参考直线偏离的程度称为线性度。四、计算题1. 求周期信号通过传递函数为的装置后所得到的稳态响应。解： ； ； 稳态响应为 2. 某一阶测量装置的传递函数为 ，若用这一测量装置测量频率为2Hz的正弦信号，试求其幅度误差。解： =0.894 其幅度误差(10.894)100%=10.6%。 3.

20、 用一个一阶测量装置测量100Hz的正弦信号，如果要求振幅的测量误差小于5，问：此仪器的时间常数应不大于多少? （7分）解： （1分） （1分） （2分） （3分）4. 试求传递函数为和的两个环节串联后组成的系统的传递函数及系统总的灵敏度。解：当两环节串联时，系统的总传递函数为： 求当S=0时的两传递函数之值 两环节串联后系统的总灵敏度为S=3.041=123 5. 用图示装置去测周期为1s，2s，5s的正弦信号，问幅值误差是多少？（R=350K，C=1F）解：根据基尔霍夫定律因为 并且 所以有 两边拉氏变换后得这是一个高通滤波器，当时幅值相对误差：式中 输入信号幅值； 输出信号幅值。当T=2

21、s时，当T=1s时，当T=5s时，第三章 一、选择题1. 电涡流式传感器是利用什么材料的电涡流效应工作的。（ A ）A. 金属导电 B. 半导体 C. 非金属 D. 2. 为消除压电传感器电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采用（ B ）。A. 电压放大器 B. 电荷放大器 C. 前置放大器 D. 电容放大器3. 磁电式绝对振动速度传感器的数学模型是一个（ B ）。A. 一阶环节 B. 二阶环节 C. 比例环节 D. 高阶环节4. 磁电式绝对振动速度传感器的测振频率应（A ）其固有频率。A. 远高于 B. 远低于 C. 等于 D. 不一定5. 随着电缆电容的增加，压电式加速度计的输出电荷灵敏

22、度将（ C ）。A. 相应减小 B. 比例增加 C. 保持不变 D. 不确定6. 压电式加速度计，其压电片并联时可提高（B ）。A. 电压灵敏度 B. 电荷灵敏度 C. 电压和电荷灵敏度 D. 保持不变7. 调频式电涡流传感器的解调电路是（C ）。A. 整流电路 B. 相敏检波电路 C. 鉴频器 D. 包络检波电路8. 压电式加速度传感器的工作频率应该（C ）其固有频率。A. 远高于 B. 等于 C. 远低于 D. 没有要求9. 下列传感器中哪个是基于压阻效应的？（ B ）A. 金属应变片 B. 半导体应变片 C. 压敏电阻 D. 磁敏电阻10. 压电式振动传感器输出电压信号与输入振动的（B

23、）成正比。A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 频率11. 石英晶体沿机械轴受到正应力时，则会在垂直于（ B ）的表面上产生电荷量。A. 机械轴 B. 电轴 C. 光轴 D. 晶体表面12. 石英晶体的压电系数比压电陶瓷的（ C ）。A. 大得多 B. 相接近 C. 小得多 D. 不确定13. 光敏晶体管的工作原理是基于（ B ）效应。A. 外光电 B. 内光电 C. 光生电动势 D. 光热效应14. 一般来说，物性型的传感器，其工作频率范围（ A ）。A. 较宽 B. 较窄 C. 较高 D. 不确定15. 金属丝应变片在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要由（ B ）来决定的。A. 贴

24、片位置的温度变化 B. 电阻丝几何尺寸的变化C. 电阻丝材料的电阻率变化D. 电阻丝材料长度的变化16. 电容式传感器中，灵敏度最高的是（ C ） 。A. 面积变化型 B. 介质变化型 C. 极距变化型 D. 不确定17. 极距变化型电容传感器适宜于测量微小位移量是因为（ B ）A. 电容量微小影响灵敏度 B. 灵敏度与极距的平方成反比，间距变化大则产生非线性误差C. 非接触测量D. 两电容极板之间距离变化小18. 高频反射式涡流传感器是基于（A ）和集肤效应来实现信号的感受和变化的。 A. 涡电流 B. 纵向 C. 横向 D. 压电19. 压电材料按一定方向放置在交变电场中，其几何尺寸将随之

25、发生变化，这称为（ D）效应。A. 压电 B. 压阻 C. 压磁 D. 逆压电20. 下列传感器中，能量转换型传感器是（A ）A. 光电式 B. 应变片 C. 电容式 D. 电感式21. 测试工作的任务主要是从复杂的信号中提取（ C ）A. 干扰噪声信号 B. 正弦信号C. 有用信息 D. 频域信号22. 压电式传感器是属于（ B ）型传感器A. 参量型 B. 发电型 C. 电感型 D. 电容型23. 莫尔条纹光栅传感器是（ B ）的 A. 数字脉冲式 B. 直接数字编码式 C. 调幅式 D. 调频式24. 磁电式绝对振动速度传感器的动态数学模型是（ C ） A. 一阶环节 B. 二阶环节 C

26、. 比例环节 D. 积分环节25. 电涡流传感器是利用被测（ A ）的电涡流效应A. 金属导电材料 B. 非金属材料 C. PVF2 D. 陶瓷材料26. 当电阻应变片式传感器拉伸时，该传感器电阻（ A ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不定27. 极距变化型电容传感器的灵敏度与（B ） A. 极距成正比 B. 极距成反比C. 极距的平方成正比 D. 极距的平方成反比28. 压电式加速度传感器的工作频率应（ C ）其固有频率A. 远高于 B. 等于 C. 远低于 D. 不确定29.调频式电涡流传感器的解调电路是（ C）A. 电荷放大器 B. 相敏检波器 C. 鉴频器 D. 鉴相器3

27、0. 高频反射式电涡流传感器，其等效阻抗分为等效电阻R和等效电感L两部分，M为互感系数。当线圈与金属板之间距离减少时，上述等效参数变化为（ B ） A. R减小，L不变，M增大 B. R增大，L减小，M增大 C. R减小，L增大，M减小 D. R增大，L增大，M增大31. 为消除压电传感器联接电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采用（B ） A. 电压放大器 B. 电荷放大器 C. 相敏检波器 D. 鉴相器32. 在测量位移的传感器中，符合非接触式测量且不受油污等介质影响的是（ D ）传感器A. 电容式 B. 压电式 C. 电阻式 D. 电涡流式33. 半导体热敏电阻随温度上升，其阻值（B

28、）A. 上升 B. 下降 C. 保持不变 D. 变为034. 为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度，应选用（ B ）放大器A. 电压 B. 电荷 C. 微分 D. 积分35. 涡流式位移传感器的输出与被测对象的材料（ C ） A. 无关 B. 不确定 C. 有关 D. 只限于测铜36. 磁电式绝对振动速度传感器测振频率应（ C ）其固有频率A. 远高于 B. 等于 C. 远低于 D. 不确定37. 自感型传感器的两线圈接于电桥的相邻桥臂时，其输出灵敏度（ B ）A. 提高很多倍 B. 提高一倍 C. 降低一倍 D. 降低很多倍38. 变间隙式电容传感器测量位移量时，传感器的灵敏度随（ A

29、）而增大A. 间隙的减小 B. 间隙的增大 C. 电流的增大 D. 电压的增大40. 压电式振动传感器输出电压信号与输入振动的（ C ）成正比A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 时间41. 压电式传感器是高阻抗传感器，要求前置放大器的输入阻抗（ A ）A. 很大 B. 很低 C. 不变 D. 随意42. 半导体应变片的灵敏度和电阻应变片的灵敏度相比（ A ）A. 半导体应变片的灵敏度高 B. 二者相等C. 电阻应变片的灵敏试验高 D. 不能确定43. 若石英晶体沿机轴受到正应力，则会在垂直于（ C ）的面上产生电荷A. 机轴 B. 电轴 C. 光轴 D. 都不44. 压电式传感器是个高

30、内阻传感器，因此要求前置放大器的输入阻抗（ B ）A. 很低 B. 很高 C. 较低 D. 较高45. 极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（ D ）A. 成正比 B. 平方成正比 C. 成反比 D. 平方成反比46. 随电缆电容的增加，压电式加速度计的输出电荷灵敏度（ A ）A 相应减小 B 比例增加 C 保持不变 D不确定47. 压电式加速度计，其压电片并联可提高（ B ）A. 电压灵敏度 B. 电荷灵敏度 C. 电压和电荷灵敏度 D. 电流灵敏度48.（ B ）的基本工作原理是基于压阻效应A. 金属应变片 B. 半导体应变片 C. 压敏电阻 D. 压电陶瓷49. 可变磁阻式电感传感器，

31、当线圈匝数N及铁芯截面积0确定后，原始气隙0越小，则电感L（B ）A. 越小 B. 满足不失真条件 C. 阻抗匹配 D. 越大50. 压电晶体式传感器其测量电路常采用（ B ）A. 电压放大器 B. 电荷放大器C. 电流放大器 D. 功率放大器二、填空题涡流式传感器的变换原理是利用金属导体在交流磁场中的 。感应电动势磁电式传感器是把被测物理量转换为 的一种传感器。涡电流效应将压电晶体置于外电场中，其几何尺寸也会发生变化，这种效应称之为 。逆压电效应利用电阻随温度变化的特点制成的传感器叫 。热电阻传感器可用于实现非接触式测量的传感器有 和 等。涡流式；电容式电阻应变片的灵敏度 表达式为，对于金属

32、应变片来说：S= ，而对于半导体应变片来说S= 。当测量较小应变值时应选用 效应工作的应变片，而测量大应变值时应选用 效应工作的应变片。压阻效应；应变效应电容器的电容量，极距变化型的电容传感器其灵敏度表达式为 。 差动变压器式传感器的两个次级线圈在连接时应 。反相串接光电元件中常用的有 、 和 。光敏电阻；光敏晶体管；光电池压电传感器在使用 放大器时，其输出电压几乎不手电缆长度变化的影响。电荷超声波探头是利用压电片的 效应工作的。逆压电压电传感器中的压电片并联时可提高 灵敏度，后接 放大器。而串联时可提高 灵敏度，应后接 放大器。电荷；电压；电压；电压电阻应变片的电阻相对变化率是与 成正比的。

33、应变值电容式传感器有 、 和 3种类型，其中 型的灵敏度最高。面积变化型；极距变化型；介质变化型；极距变化型霍尔元件是利用半导体元件的 特性工作的。霍尔效应按光纤的作用不同，光纤传感器可分为 和 两种类型。功能型；传光型三、名词解释一块金属板置于一只线圈附近，相互间距为，当线圈中有一高频交变电流通过时，便产生磁通。此交变磁通通过邻近金属板，金属板表层上产生感应电流即涡电流，涡电流产生的磁场会影响原线圈的磁通，使线圈的阻抗发送变化，这种现象称为涡流效应。某些物质在受到外力作用时，不仅几何尺寸发生变化，而且内部极化，表面上有电荷出现，出现电场，当外力去除后，有重新恢复到原来状态，这种现象成为压电效

34、应。金属材料在发生机械变形时，其阻值发生变化的现象成为电阻应变效应。将霍尔元件置于磁场中，当相对的两端通上电流时，在另相对的两端将出现电位差，称为霍尔电势，此现象称为霍尔效应。当激光照射到运动物体时，被物体反射或散射的光频率即多普勒频率发生变化，且多普勒频率与物体运动速度成比例，这种现象称为多普勒效应。某些半导体元件，当在相对的两端通上电流时，将引起沿电流方向电阻的变化，此现象称为磁阻效应。传感器是直接作用于被测量，并能按一定规律将被测量转换成同种或别种量值输出的器件。半导体材料受到光照时，电阻值减小的现象称为内光电效应。压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时，其电阻率发生变化的

35、现象。在光照作用下，物体内的电子从物体表面逸出的现象称为外光电效应。在光的照射下使物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏打效应。四、计算题1. 把灵敏度为40410-6PCPa的压电力传感器与一台灵敏度调到0.226mVPC的电荷放大器相接，求其总灵敏度。解：S40410-6PCPa0.226mVPC 9.1310-5 mVPa 2. 进行某次动态压力测量时，所采用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/MPa，将它与增益为0.005V/nC的电荷放大器相连，而电荷放大器的输出接到一台记录仪上，记录仪的灵敏度为20mm/V。当压力变化为3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少。解：S=9

36、0.90.00520mm/ MPa =9.09 mm/ MPa 记录笔在记录纸上的偏移量9.093.5mm31.82mm 3. 一电容测微仪，其传感器的圆形极板的半径r=4mm，工作初始间隙，空气介质，试求：（已知空气介电常数）（1）通过测量得到的电容变化量为，则传感器与工件之间由初始间隙变化的距离（2）如果测量电路的放大倍数，读数仪表的灵敏度格/，则此时仪表指示值变化多少格？解：（1），极距变化型电容传感器灵敏度为： 则 （2）设读数仪表指示值变化格数为m，则 （格） 4. 有一钢板，原长，钢板弹性模量，使用BP-3箔式应变片R=120，灵敏度系数S=2，测出的拉伸应变值为300。求：钢板伸

37、长量，应力及。如果要测出1应变值则相应的是多少？解：因为，则有如果要测出1应变值，则第四章 一、选择题1. 在动态测试中，电桥的输出量通常采用（ B ）。A. 电阻量 B. 电压量 C. 电流量 D. 电感量2. 直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将( C )。A. 增大 B. 减少 .C. 不变 D. 变化不定3. 为提高电桥的灵敏度，可采取的方法是（ C ）A. 半桥双臂各串联一片电阻应变片B. 半桥双臂各并联一片电阻应变片C. 适当提高电桥的电源电压D. 增大应变片的初始电阻值4. 为了保证实现极距变化型差动电容传感器的差动工作，传感器的两个电容应当连接成（ C ）。A. 并联电

38、路 B. 串联电路 C. 电桥电路 D. 不确定6. 电阻应变仪常用交流供桥的原因是（B）。A. 为了提高电桥的灵敏度B. 为了使放大器设计简单及提高抗电源干扰能力C. 可以使用相敏检波电路D. 为了提高电路的稳定性7. 调制可以看成是调制信号与载波信号（A）。A. 相乘 B. 相加 C. 相减 D. 相除8.在调幅信号的解调过程中，相敏检波的作用是（B）。A. 恢复载波信号B. 恢复调制信号的幅值和极性C. 恢复已调制波 D. 恢复调制信号的幅值9.用一缓变的综合信号来调制一载波，得到的调幅波的频带宽度为（C）。A. (1000-10)(100010)B. (1000+100)(100010

39、0)C. (1000100)(1000100)D. (1000-10)(100010)10. 滤波器的带宽B和建立时间的乘积是（ A）。A. 常数 B. 信号频率的函数 C. 随机变量 D. 信号时间的函数11. 要使RC低通滤波器的通带加宽，则RC值应（ B ）。A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 不确定12. 在一定条件下RC带通滤波器实际上是低通滤波器与高通滤波器（ A ）而成的。A. 串联 B. 并联 C. 串并联 D. 叠加13. 将两个中心频率相同的滤波器串联，可以（ B ）。A. 使分析频带扩大B. 使滤波器的选择性变好，但使相移增加C. 幅频、相频都得到改善D. 没有什么

40、变化14. 理想滤波器的滤波因素（C D ）。A. -1 B. 0 C. 1 D. 15. 如甲滤波器2.5，乙滤波器3.5，则滤波器 的选择性（ A ）。A. 甲比乙好 B. 乙比甲好 C. 一样好 D. 不能进行比较16. 滤波器的上、下截止频率为,，中心频率则它们的关系是（ A ）。A. B. C. D. 17. 滤波器的3dB频率截止频率，是指信号幅值衰减为输入幅值的（C ）处的频率。A. B. 1 C. /2 D. 1/218. 重复频率为1000的方波，经过一截止频率为2000的理想低通滤波器后的输出量为（ B ）。A. 1000的失真的方波 B. 1000的正弦波C. 2000的

41、正弦波 D. 不知是什么波形19. 滤波器的频率分辨力越高，则测量时的响应速度（ B ）。A. 越快 B. 越慢 C. 不变 D. 不确定20. 已知某倍频程数为1的倍频程滤波器的下截止频率为300，则其上截止频率为（ C ）。A. 150 B. 1000 C. 600 D. 45020. 已知某倍频程数为1的倍频程滤波器的下截止频率为300，则其中心频率为（ B ）。A. 150 B. 300 C. 450 D. 30021. 倍频程滤波器是一种（ D ）滤波器，跟踪滤波器是一种（ ）滤波器。A. 高通 B. 低通 C. 恒带宽 D. 恒带宽比22. 1/3倍频程滤波器是一种恒带宽比滤波器，

42、因此当分析的频率范围越高时它的分辨率（ B ）。A. 越高 B. 越低 C. 不随分析频率的变化而变化 D. 不确定23. 抗频混滤波一般采用（ C ）滤波器A. 带通 B. 高通 C. 低通 D. 带阻24. 滤波器的截止频率是其幅频特性值等于（ B ）时所对应的频率A. A0/2 B. A01.414 C. A0/3 D. A0/425. 为了能从调幅波中恢复出愿被测信号，常用（ D ）做为解调器A. 鉴频器 B. 鉴相器 C. 整流器 D. 检波器26. 光线示波器振子的幅频特性相当于（A ）滤波器的幅频特性A. 低通 B. 高通 C. 带通 D. 带阻27. 低通滤波器的作用是（ B

43、） A. 滤除低频信号 B. 滤除高频信号 C. 直流变交流 D. 交流变直流28. 调幅过程相当于频率的（ C ）过程A. 放大 B. 缩小 C. 转移 D. 消失29. 滤波器的截止频率是其幅频特性值等于（ B ）时所对应的频率A. A0/2 B. A0/1.414 C. A0/3 D. A0/430. 调幅波是（ B ）A. 载波幅值随调制信号频率而变B. 载波幅值随调制信号幅值而变C. 载波频率随调制信号幅值而变D. 载波幅值随调制信号相位而变31. 调幅波的截波频率至少应是调制波频率的（ ）A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍32. 为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，常用（B

44、 ）作为解调器A. 鉴相器 B. 整流器 C. 鉴频器 D. 变压器33. 一选频装置，其幅频特性在f1f2区间急剧衰减（f2f1）,在0f1和f2之间近于平直，这叫（ D ）滤波器A. 低通 B. 高通 C. 带通 D. 带阻34. 为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，常用（ D ）做为解调器A. 鉴频器 B. 整流器 C. 鉴相器 D. 相敏检波器 35. 电路中鉴频器的作用是（C ）A. 使高频电压转变成直流电 B. 使电感量转变为电压量C. 使频率变化转变成电压变化 D. 使频率转化成电流36. 调幅信号经解调后必须经过（B ）A. 高通滤波器 B. 低通滤波器C. 相敏检波器 D

45、. 鉴频器37. 全桥的各桥臂上各并联一只应变片，其灵敏度（ D ）A. 增加倍 B. 减小倍 C. 不确定 D. 不变38. 记录磁带快录慢放，放演信号的频谱带宽（ A ）A. 变窄，幅值压低 B. 扩展，幅值压低C. 扩展，幅值增高 D. 变窄，幅值增高39. 调频波是（C ）A. 截波幅值随调制信号频率而变 B. 截波幅值随调制信号幅值而变C. 截波频率随调制信号幅值而变 D. 截波幅值随调制信号相位而变二、填空题同步解调过程中的“同步“是指在解调过程中所乘的载波信号与调制时的载波信号具有相同的 。频率和相位截止频率指幅频特性值等于 时所对应的频率点。-3dB对于具有极性或方向性的被测量

46、，经调制以后要想正确地恢复原有的信号波形，必须采用 的方法。相敏检波带通滤波器的中心频率与上、下截止频率间的关系是 。所谓调幅过程在频域相当于 过程。频谱搬移调幅信号由载波的 携带信号信息，而调频信号则由载波的 携带信号信息。幅值；频率调制有 、 、和 三种类型，将调制高频振荡的缓变信号称为 ，载送缓变信号的高频振荡称为 ，经调制后的高频振荡波称为 。调幅；调频；调相；调制波；载波；已调波调幅过程在频域相当于过程，调幅装置实际上是一个 ，典型的调幅装置是 。频率搬移；乘法器；电桥调幅波的解调器是 ，调频波的解调器是 。相敏检波器；鉴频器调幅波经过相敏检波后，既能恢复信号电压的 ，又能反映其 。

47、幅值；极性带通滤波器的中心频率与上、下截止频率、间的关系是 。带通滤波器的通带越窄，则其选择性越 。好用下列三种滤波器组分别邻接成谱分析仪：（A）倍频程滤波器，（B）1/10倍频程滤波器，（C）1/3倍频程滤波器。若覆盖频率范围一定，则 频率分辨率最高。 B三、名词解释1. 调制调制是指利用被测缓变信号来控制或改变高频振荡波的某个参数（幅值、频率或相位），使其按被测信号的规律变化，以利于信号的放大与传输。2. 截止频率输出幅值衰减为原信号幅值的0.707时所对应的频率称为截止频率。由于20lg0.707=-3dB，故截止频率又称为-3dB点。4. 解调是指从已调制信号中恢复出原低频调制信号的过

48、程。四、计算题1. 以阻值R=120，灵敏度S=2的电阻应变片与阻值R=120的固定电阻组成的电桥，供桥电压为3V，并假定负载为无穷大，当应变片的应变值为2和2000时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电压，并比较两种情况下的电桥的灵敏度。（：微应变，即10-6）解（1）单臂电桥输出电压。 当应变片为2时，当应变值为2000时的输出电压为（2）双臂电桥输出电压。 当应变片为2时，当应变值为2000时的输出电压为（3）双臂电桥比单臂电桥的电压输出灵敏度提高一倍。 2. 用电阻应变片接成全桥，测量某一构件的应变，已知其变化规律为：，如果电桥的激励电压，试求此电桥的输出信号频谱。画出频谱图。解：全桥时，

49、电桥输出电压为：，k为常数，应变片的灵敏度及电桥的接法有关。则其频谱如下图所示。第五章 一、选择题1. 两个正弦信号间存在下列关系：（ B ）A. 同频相关，不同频也相关B. 同频相关，不同频不相关C. 同频不相关，不同频相关D. 同频不相关，不同频也不相关2. 自相关函数是一个（ B ）函数。A. 奇 B. 偶 C. 非奇非偶 D. 三角3. 如果一信号的自相关函数呈现一定周期的不衰减，则说明该信号（ B）。A. 均值不为0 B. 含有周期分量 C. 是各态历经的 D. 不含有周期分量4. 正弦信号的自相关函数是（A ），余弦函数的自相关函数是（ ）。A. 同频余弦信号 B. 脉冲信号 C. 偶函数 D. 正弦信号5.经测得某信号的相关函数为一余弦曲线，则其（ C ）是正弦信号的（ D ）。A. 可能 B. 不可能 C. 必定 D. 自相关函数 6. 对连续信号进行采样时，采样频率越高，当保持信号的记录的时间不变时，则（ C ）。