機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)第三版課后習(xí)題答案(存儲(chǔ)版)
【正文】 電感等的存在，光有電阻平衡是不能實(shí)現(xiàn)阻抗模和阻抗角同時(shí)達(dá)到平衡，只有使用電阻、電容兩套平衡裝置反復(fù)調(diào)節(jié)才能實(shí)現(xiàn)電橋阻抗模和阻抗角同時(shí)達(dá)到平衡。因?yàn)檎{(diào)幅波是載波幅值隨調(diào)制信號(hào)大小成正比變化，只有相乘才能實(shí)現(xiàn)。 f0 3）濾波器的截止頻率就是此通頻帶的幅值 3dB處的頻率。 解： ) 一階 RC 低通濾波器 1） ， 11， 6= 所以 ， ） ui=10sin1000t時(shí)， ，所以 （穩(wěn)態(tài)輸出） 4 3dB），相位滯后 相對(duì)輸入 ui ，輸出幅值衰減為 。 2）為了得到 的阻尼比，必須把多大的電阻附加在電路中？改進(jìn)后系統(tǒng)的靈敏度為多少？ nABnABr 解： 1） 式中： 靜態(tài)靈敏度： 阻尼比： 固有角頻率： ）設(shè)需串聯(lián)的電阻為 R，則 解得： 改進(jìn)后系統(tǒng)的靈敏度： 第五章 信號(hào)處理初步 51 求 h(t)的自相關(guān)函數(shù)。 55 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。 解：采樣序列 x(n) N 采樣輸出序列為： 1， 0， 1， 0， 1， 0， 1， 0， 采樣輸出序列為： 1， 0， 1， 0， 1， 0， 1， 0， 采樣輸出序列為： 1， 0， 1， 0， 1， 0， 1， 0， x1(x2(x3( 從計(jì)算結(jié)果和波形圖上的采 樣點(diǎn)可以看出，雖然三個(gè)信號(hào)頻率不同，但采樣后輸出的三個(gè)脈沖序列卻是相同的，這三個(gè)脈沖序列反映不出三個(gè)信號(hào)的頻率區(qū)別，造成了頻率混疊。 所以 解法 3：直接按 定義式計(jì)算 (參看下圖 )。 Cui(t) R1 R2 C2 uo(t) 圖 446 題 412圖 解： ， ， ， ； ， ，可以組成帶通濾波器，如下圖所示。 410 已知某 RC 低通濾波器， ， ，試； 1）確定各函數(shù)式 H(s)； ； ； )。 49 設(shè)一帶通濾器的下截止頻率為 fc1，上截止頻率為 fc2，中心頻 率為 f0，試指出下列記述中的正確與錯(cuò)誤。 調(diào)制信號(hào)與調(diào)幅波的頻譜如圖所示。 解答：電橋的電壓靈敏度為 ，即電橋的輸出電壓 和電阻的相對(duì)變化成正比。 解答：利用激光干涉測(cè)量技術(shù)。 解答：紅外遙感就是遠(yuǎn)距離檢測(cè)被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量。 315 有一批渦輪機(jī)葉片，需要檢測(cè)是否有裂紋，請(qǐng)舉出 兩種以上方法，并闡明所用傳感器的工作原理。 解答：相同點(diǎn)：都是利用材料的壓電效應(yīng)（正壓電效應(yīng)或逆壓電效應(yīng)）。 311 一壓電式壓力傳感器的靈敏度 S=90pC/MPa，把它和一臺(tái)靈敏度調(diào)到，放大器的輸出又接到一靈敏度已調(diào)到 20mm/V的光線示波器上記錄，試?yán)L出這個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的框圖，并計(jì)算其總的靈敏度。 ，輸出電阻與輸入位移成線性關(guān)系。 解答：電容式傳感器的測(cè)量電路 諧振式調(diào)幅電路調(diào)幅電路 電橋電路 直放式 調(diào)頻電路外差式 運(yùn)算放大器電路 二極管 T型網(wǎng)絡(luò) 差動(dòng)脈寬調(diào)制電路 極化電路等 自感型變磁阻式電感傳感器的測(cè)量電路： 諧振式調(diào)幅電路 惠斯登電橋 調(diào)幅電路 變壓器電橋電橋電路 緊耦合電感臂電橋 帶相敏檢波的電橋等調(diào)頻 電路 調(diào)相電路等 電阻應(yīng)變式傳感器的測(cè)量電路：電橋電路（直流電橋和交流電橋）。設(shè)工作時(shí)其應(yīng)變?yōu)?，問(wèn) ＝？設(shè)將此應(yīng)變片接成如圖所示的電路，試求： 1）無(wú)應(yīng)變時(shí)電流表示值； 2）有應(yīng)變時(shí)電流表示值； 3）電流表指示值相對(duì)變化量； 4）試分析這個(gè)變量能否從表中讀出？ 圖 384 題 34圖 解：根據(jù)應(yīng)變效應(yīng)表達(dá)式 得 1） I1= 2） 3） 4）電流變化量太小，很難從電流表中讀出。 解答：主要因素是彈性敏感元件的蠕變、彈性后效等。 27 將信號(hào) 輸入一個(gè)傳遞函數(shù)為 的一階裝置后，試求其包括瞬態(tài)過(guò)程在 利用逆拉普 拉斯變換得到 28 求頻率響應(yīng)函數(shù)為 的系統(tǒng)對(duì) 正弦輸入 x(t)=10sin()的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的均值顯示。 解： ， 該裝置是一線性定常系統(tǒng)，設(shè)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為 y(t)，根據(jù)線性定常系統(tǒng)的頻率保 持性、比例性和疊加性得到 其中 ， ，所以穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為 24 氣 象氣球攜帶一種時(shí)間常數(shù)為 15s的一階溫度計(jì)，以 5m/s的上升速度通過(guò)大氣層。又問(wèn)：若 ω0 f(t)cosω0t的傅里葉變換，示意 時(shí)將會(huì)出現(xiàn)什么情況？ 圖 127 題 17圖 解： 所以 根據(jù)頻移特性和疊加性得： 可見(jiàn)調(diào)幅信號(hào)的頻譜等于將調(diào)制信號(hào)的頻譜一分為二，各向左右移動(dòng)載頻 ω0，同時(shí)譜線高度減小一半。同時(shí)，由于 u(t)不是純直流信號(hào)，在 t=0 處有跳變，因此在頻譜中還包含其它頻率分量。 a)符號(hào)函數(shù) 圖 125 題 14圖 a)符號(hào)函數(shù)的頻譜 b)階躍函數(shù) 處可不予定義，或規(guī)定 sgn(0)=0。如何表示此項(xiàng)間接測(cè)量的函數(shù)式？求測(cè)此 10m距離的標(biāo)準(zhǔn)差。量程越大，引起的絕對(duì)誤差越大，所以在選用電表時(shí) ，不但要考慮它的準(zhǔn)確度，而且要考慮它的量程。 06 為什么選用電表時(shí)，不但要考慮 它的準(zhǔn)確度，而且要考慮它的量程？為什么是用電表時(shí)應(yīng)盡可能地在電表量程上限的三分之二以上使用？用量程為 150V的 30V的
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