【正文】 作用是 。（二）選擇題 設(shè)有一電路，是工作橋臂，是固定電阻，且。 調(diào)頻波的解調(diào)又稱為 鑒頻 。 在橋式測(cè)量電路中，按照 激勵(lì)電壓 的性質(zhì)，電橋可分為直流和交流電橋。（1） 用簡(jiǎn)圖說明該傳感器的結(jié)構(gòu)并簡(jiǎn)要說明其作用原理；（2） 兩個(gè)線圈通常應(yīng)該接在什么電路中？用圖說明如何接法。（ √ ） 渦流式傳感器屬于能量控制型傳感器（√ ） 壓電加速度計(jì)的靈敏度越高，其工作頻率越寬。（1）固有頻率 （2）阻尼比 （3）靈敏度 （4）壓電常數(shù) 在測(cè)量位移的傳感器中，符合非接觸測(cè)量，而且不受油污等介質(zhì)影響的是 傳感器。（1）本身物理性質(zhì) （2）體積大小 （3）結(jié)構(gòu)參數(shù) （4）電阻值 不能用渦流式傳感器進(jìn)行測(cè)量的是 。 磁電式速度計(jì)的靈敏度單位是 。 金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的物理基礎(chǔ)的區(qū)別在于：前者利用 金屬絲的幾何變形 引起的電阻變化，后者利用 半導(dǎo)體材料的電阻率 變化引起的電阻變化。（ ）（四）簡(jiǎn)答和計(jì)算題 什么叫系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)？它和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)有何關(guān)系？ 測(cè)試裝置的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性各包括那些？ 測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件是什么？ 某測(cè)試裝置為一線性時(shí)不變系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)為。（ √ ） 當(dāng)輸入信號(hào)一定時(shí)，系統(tǒng)的輸出將完全取決于傳遞函數(shù)，而與該系統(tǒng)的物理模型無關(guān)。（1）零階 （2）一階 （3）二階 （4）高階 一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是 。（1）靈敏度 （2）線性度 （3）回程誤差 （4）阻尼系數(shù) 從時(shí)域上看，系統(tǒng)的輸出是輸入與該系統(tǒng) 響應(yīng)的卷積。此時(shí)，系統(tǒng)的頻率特性為 。 求指數(shù)衰減振蕩信號(hào)的頻譜方法一，直接根據(jù)傅里葉變換定義來求。（ √ ）（三）簡(jiǎn)答和計(jì)算題 求正弦信號(hào)的絕對(duì)均值μ|x|和均方根值xrms。（ √ ） 信號(hào)的時(shí)域描述與頻域描述包含相同的信息量。 周期信號(hào)的頻譜具有三個(gè)特點(diǎn)： 離散性 ， 諧波性 ， 收斂性 。第一章 信號(hào)及其描述（一）填空題 測(cè)試的基本任務(wù)是獲取有用的信息，而信息總是蘊(yùn)涵在某些物理量之中，并依靠它們來傳輸?shù)摹?非周期信號(hào)包括 準(zhǔn)周期 信號(hào)和 瞬態(tài)非周期 信號(hào)。（√ ） 非周期信號(hào)的頻譜一定是連續(xù)的。 求正弦信號(hào)的均值，均方值，和概率密度函數(shù)p(x)。第一章 信號(hào)及其描述（一）信號(hào)；時(shí)間（t），頻率（f）；離散性，諧波性，收斂性；準(zhǔn)周期，瞬態(tài)非周期；均值，均方值，方差；偶，奇；（二）√；√；╳；╳；√；（三），；0，；3；4； 5；第二章 測(cè)試裝置的基本特性（一）填空題 某一階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)為，輸入信號(hào)，則輸出信號(hào)的頻率為 1/2 ，幅值 ，相位 。 傳感器的靈敏度越高，就意味著傳感器所感知的 被測(cè)量 越小。（1）正弦 （2）階躍 （3）脈沖 （4）斜坡 兩環(huán)節(jié)的相頻特性各為和，則兩環(huán)節(jié)串聯(lián)組成的測(cè)試系統(tǒng)，其相頻特性為 。（1）固有頻率 （2）線性度 (3)時(shí)間常數(shù) （4）阻尼比 用階躍響應(yīng)法求一階裝置的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)，可取輸出值達(dá)到穩(wěn)態(tài)值 倍所經(jīng)過的時(shí)間作為時(shí)間常數(shù)。（√ ） 傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動(dòng)態(tài)特性均相同。求其對(duì)周期信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。 為了提高變極距電容式傳感器的靈敏度、線性度及減小外部條件變化對(duì)測(cè)量精度的影響，實(shí)際應(yīng)用時(shí)常常采用 差動(dòng) 工作方式。 壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的 壓電效應(yīng) 而工作的。（1）位移 （2）材質(zhì)鑒別 （3）探傷 （4）非金屬材料 變極距面積型電容傳感器的輸出與輸入，成 關(guān)系。（1）電容式 （2）壓電式 （3）電阻式 （4）電渦流式 自感型可變磁阻式傳感器，當(dāng)氣隙變化時(shí)，其靈敏度與之間的關(guān)系是：＝ 。（ ） 磁電式速度拾振器的上限工作頻率取決于其固有頻率。 某電容傳感器（平行極板電容器）的圓形極板半徑，工作初始極板間距離，介質(zhì)為空氣。 在橋式測(cè)量電路中，根據(jù)工作時(shí)阻抗參與變化的 橋臂數(shù) 可將其分為半橋與全橋測(cè)量電路。 調(diào)頻是利用信號(hào)電壓的 幅值 控制一個(gè)振蕩器，使其輸出為等幅波，而 頻率 與信號(hào)電壓成正比。工作時(shí)，則電橋輸出電壓（ ）。（1）使高頻電壓轉(zhuǎn)變成直流電壓 （2）使電感量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷毫浚?）使頻率變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷鹤兓? （4）使頻率轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?一選頻裝置，其幅—頻特性在區(qū)間近于平直，在區(qū)間急劇衰減，這叫 濾波器。 （ ） 帶通濾波器的波形因數(shù)值越大，其頻率選擇性越好。（1）求單臂電橋的輸出電壓及其靈敏度。 為了獲得測(cè)試信號(hào)的頻譜，常用的信號(hào)分析方法有 帶通濾波法 、 和傅立葉變換法?！迺r(shí)Rx(τ) 0 。 為信號(hào)的 功率密度 沿頻率軸的分布，稱為 能譜 。√ 對(duì)于周期信號(hào)，經(jīng)整周期采樣后，可完全避免柵欄效應(yīng)。（ ╳ ） 若系統(tǒng)是完全線性的，則輸入輸出的相干函數(shù)一定為1。 試根據(jù)一個(gè)信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)圖形，討論如何確定該信號(hào)中的常值分量和周期成分。 單自由度系統(tǒng)基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)所引起的受迫振動(dòng)，當(dāng)激振頻率 遠(yuǎn)大于 固有頻率時(shí)，質(zhì)量塊和殼體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和基礎(chǔ)振動(dòng)近于相等。 壓電式傳感器的測(cè)量電路（即前置放大器）有兩種形式：電荷放大器和電壓放大器 機(jī)械系統(tǒng)的主要振動(dòng)參數(shù)是 固有頻率，阻尼比，振型。（ ╳ ） 壓電式加速度計(jì)手持探針法測(cè)振時(shí)，加速度計(jì)的使用上限頻率最低。（ √ ） 快速正弦掃描激振屬于寬帶激振法。 對(duì)單自由度系統(tǒng)基礎(chǔ)位移所引起的受迫振動(dòng)，分別寫出其相對(duì)位移頻響函數(shù)、絕對(duì)位移頻響函數(shù)。2． 從時(shí)域看，系統(tǒng)的輸出是其輸入與該系統(tǒng) 脈沖響應(yīng)函數(shù) 的卷積。6． 金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的主要區(qū)別在于：前者利用 導(dǎo)體機(jī)械變形 引起的電阻變化，后者利用 半導(dǎo)體電阻率 變化引起的電阻變化。10 根據(jù)載波受調(diào)制的參數(shù)不同，調(diào)制可分為 調(diào)幅 、 調(diào)頻 、 調(diào)相 。 A 復(fù)雜周期 B 非周期 C 瞬態(tài) D 隨機(jī)2． 平穩(wěn)隨機(jī)過程必須 B 。A 力 B 應(yīng)變 C 速度 D 加速度6． D 用于評(píng)價(jià)系統(tǒng)的輸出信號(hào)和輸入信號(hào)之間的因果性。 A 重放速度放快 B 重放速度放慢 C 重放速度不變 D 多放幾次10. 一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量 D 。4． （ T ）渦流傳感器屬于有源傳感器。8． （ T ）隨機(jī)激振屬于寬帶激振法。 頻譜特點(diǎn)：離散性、諧波性、遞減性2． 二階測(cè)試裝置的兩個(gè)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是什么？為了實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試，如何確定其取值范圍？ 固有頻率()和阻尼比() 為了實(shí)現(xiàn)不失真,阻尼比() ~ 。 （2）頻率信息：正弦波形的頻率與此波形頻率相同 相位信息：兩正弦波形之間的相位差就是此波形中的初相位 幅值信息：此波形的振幅是兩個(gè)正弦波振幅乘積的一半 五、計(jì)算題（共14分）1． （6分）已知低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)為， 式中 當(dāng)輸入信號(hào)為時(shí)，求濾波器的穩(wěn)態(tài)輸出。 幅頻特性峰值對(duì)應(yīng)的頻率為簡(jiǎn)支梁的固有頻率；2分 半功率點(diǎn)（）對(duì)應(yīng)的頻率分別為；阻尼比如下方法估計(jì)： 2分 要求能在圖中正確表示，否則酌情扣分。3. 在什么信號(hào)作用下，系統(tǒng)輸出的拉斯變換就是系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。(ω)和相頻特性φ(ω)的物理意義。，為了獲得較佳的工作性能，對(duì)其時(shí)間常數(shù)τ應(yīng)提出什么要求？指出一種測(cè)量一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)τ的方式。（2）時(shí)間常數(shù)τ是反映一階系統(tǒng)特性的重要參數(shù)，實(shí) 際上決定了該裝置適用的頻率范圍。（5）二階系統(tǒng)是一個(gè)振蕩環(huán)節(jié)。3. 當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)的輸出與輸入之間的關(guān)系為時(shí)，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn) 測(cè)量不失真的頻率特性 測(cè)試。 6. 傳感器的靈敏度越高，就意味著傳感器所感知的 變化量 越小。10. 一個(gè)靈敏度為k的測(cè)試裝置，若其輸出y(t) =A0sin（ωtφ）,則輸入信號(hào)x（t）= 。 離散 的。22. 接在電路中的光敏二極管，在不受光照射時(shí)，處于 截止 狀態(tài)。 26. 函數(shù)的頻譜是 均勻譜 。，其互相關(guān)函數(shù)Rxy()= ０ 。，系統(tǒng)的輸出是輸入與該系統(tǒng) （C）脈沖 響應(yīng)的卷積。 五、設(shè)計(jì)題，來測(cè)量輸送帶的運(yùn)動(dòng)速度，要求按非接觸測(cè)量。 答：將霍爾光元件置于磁場(chǎng)中，當(dāng)轉(zhuǎn)速發(fā)生改變時(shí)，霍爾元件的磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度也隨之改變，從而改變霍爾元件的電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)轉(zhuǎn)軸受扭矩后，扭矩變形將兩光柵相對(duì)轉(zhuǎn)過一角度，使部分光線透過光柵照到光敏元件上而產(chǎn)生輸出，扭矩越大扭轉(zhuǎn)角越大，穿過光閃的光量越多，輸出越大，從而可測(cè)得扭矩。K型熱電偶的分度表如下。3.. 已知某測(cè)試系統(tǒng)傳遞函數(shù)為，輸入信號(hào)為時(shí)，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出y（t）。則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出：y(t)=()=2的應(yīng)變片組成全橋去測(cè)量圖示懸臂梁在力F作用下截面B出的應(yīng)變，設(shè)四片應(yīng)變片的原始阻值均為120Ω，供橋電壓為6V，電橋輸出電壓為3mV，求截面B處的應(yīng)變值。 在平穩(wěn)隨機(jī)過程中，若任一單個(gè)樣本函數(shù)的時(shí)間平均統(tǒng)計(jì)特性等于該過程的集合平均統(tǒng)計(jì)特性，則該過程叫（各態(tài)歷經(jīng)）。 某裝置由于后接另一裝置而產(chǎn)生的種種現(xiàn)象，稱為（負(fù)載效應(yīng)）。二、 選擇題 周期信號(hào)的每條譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整倍數(shù)上，基波頻率是諸分量頻率的（C）A、 公倍數(shù) B、平均值 C、公約數(shù) D、最大值 描述非周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是（D）A、 三角函數(shù) B、拉氏變換 C、傅氏級(jí)數(shù) D、傅氏變換 時(shí)域信號(hào)x(t)二階導(dǎo)數(shù)的傅里葉變換是（C）A、X(f) B、X(f) C、X(f) D、X(f)概率密度函數(shù)是在什么域上描述隨機(jī)信號(hào)的分布規(guī)律（C） A、時(shí)間域 B、頻率域 C、幅值域 D、復(fù)數(shù)域差動(dòng)式電感傳感器和差動(dòng)式電容傳感器具有（C）的特點(diǎn)。 常用的特性參數(shù)有靈敏度、線性度和回程誤差等。 載波信號(hào)的幅值受調(diào)制信號(hào)控制時(shí)，輸出的已調(diào)波稱為調(diào)幅波； 載波信號(hào)的頻率受調(diào)制信號(hào)控制時(shí)，輸出的已調(diào)波稱為調(diào)頻波； 載波信號(hào)的相位受調(diào)制信號(hào)控制時(shí)，輸出的已調(diào)波稱為調(diào)相波； 常用的調(diào)制波有調(diào)幅波和調(diào)頻波兩種。解： 在x(t)的一個(gè)周期中可表示為x(t)= 常值分量 = = = 余弦分量的幅值 = = = = 正弦分量的幅值 = = 0求傳遞函數(shù)為H（s）=的系統(tǒng)對(duì)正弦輸入x(t)=10sin()的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)y(t)。７、當(dāng) Δ243。９、信號(hào)分析的過程主要包括： 信號(hào)分析 、 信號(hào)處理 。1調(diào)頻波的解調(diào)又稱　　鑒頻　　，其解調(diào)電路稱為　　鑒頻器　　。1帶通濾波器可由低通濾波器（fc2）和高通濾波器（fc1）串聯(lián)　而成（fc2 fc1）。三、計(jì)算題（共55分）１、 一電容傳感器，其圓形極板r = 4mm，工作初始間隙δ0 =，（1）工作時(shí)如果傳感器的工作間隙變化Δδ=177。 （7分）解：∵低通濾波器的截止頻率Wc2=2fc2=2?而輸入信號(hào)Hx=100sin100t的頻率Wx=1000HzWc2 ，所以低通濾波器相當(dāng)于積分器，Hy==109 =1010sin（1000t900）一、填空題（，共15分）非周期信號(hào)可分為瞬變非周期信號(hào)和 非周期 信號(hào)。５、當(dāng) 時(shí)，可變磁阻式電感傳感器的輸出和輸入成近似線性關(guān)系，其靈敏度S趨于 。根據(jù)載波受調(diào)制的參數(shù)的不同，調(diào)制可分為　　　、　　　、　　　。1　倍頻程選擇性　決定著濾波器對(duì)帶寬外頻率成分衰阻的能力。二、問答題（共30分）３、簡(jiǎn)述調(diào)幅波的特點(diǎn)。 （1）、x(f)= x(t) ej2ftdt= [e(j2f1)]=則│x(f)│= (f)=arctg(2f)頻譜圖如下：