黃長(zhǎng)藝主編-機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)課后習(xí)題答案(完整版)
【正文】 表、熱工儀表和部分無線電測(cè)量?jī)x器是按引用誤差分級(jí)的（例如，%），而 引用誤差=絕對(duì)誤差/引用值其中的引用值一般是儀表的滿度值(或量程)，所以用電表測(cè)量的結(jié)果的絕對(duì)誤差大小與量程有關(guān)。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。tsgn(t)011tu(t)01圖125 題14圖a)符號(hào)函數(shù)b)階躍函數(shù) a)符號(hào)函數(shù)的頻譜 t=0處可不予定義，或規(guī)定sgn(0)=0。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。又問：若時(shí)將會(huì)出現(xiàn)什么情況？圖127 題17圖ωF(ω)0f(t)0tωmωm 解： 所以根據(jù)頻移特性和疊加性得： 可見調(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。 偏移量：y=S180。在3000m處所記錄的溫度為?l℃。 解答：令x(t)=coswt，則，所以利用部分分式法可得到 利用逆拉普拉斯變換得到 28 求頻率響應(yīng)函數(shù)為3155072 / (1 + )(1577536 + 1760jw w2)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。 ，j(400) 187。解答：主要因素是彈性敏感元件的蠕變、彈性后效等。設(shè)工作時(shí)其應(yīng)變?yōu)?000me，問DR＝？設(shè)將此應(yīng)變片接成如圖所示的電路，試求：1）無應(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DR/R=Sge得 DR=Sge R=2180。35 電感傳感器（自感型）的靈敏度與哪些因素有關(guān)？要提高靈敏度可采取哪些措施？采取這些措施會(huì)帶來什么樣后果？解答：以氣隙變化式為例進(jìn)行分析。 不同點(diǎn)：電阻應(yīng)變式傳感器可以使用直流電橋電路，而電容式、電感式則不能。103)187。0時(shí)，才有。180。313 何謂霍爾效應(yīng)？其物理本質(zhì)是什么？用霍爾元件可測(cè)哪些物理量？請(qǐng)舉出三個(gè)例子說明。利用正、逆壓電效應(yīng)。解答： 微彎測(cè)壓力原理：力174。 不同點(diǎn)：壓力需要彈性敏感元件轉(zhuǎn)換成位移。319 在軋鋼過程中，需監(jiān)測(cè)薄板的厚度，宜采用那種傳感器？說明其原理。 e=2me時(shí)： 單臂輸出電壓： 雙臂輸出電壓： e=2000me時(shí)： 單臂輸出電壓： 雙臂輸出電壓： 雙臂電橋較單臂電橋靈敏度提高1倍。解：接成等臂全橋，設(shè)應(yīng)變片的靈敏度為Sg，根據(jù)等臂電橋加減特性得到 幅頻圖為f9900An(f)9990100101010045 已知調(diào)幅波xa(t)=(100+30cosWt+20cos3Wt)coswct，其中fc=10kHz，fW=500Hz。動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀的電橋激勵(lì)電壓為載波，頻率為10kHz，所以工作頻率（即允許的調(diào)制信號(hào)最高頻率）為0~1500Hz是合理的。 4）下限頻率相同時(shí)，倍頻程濾波器的中心頻率是1/3倍頻程濾波器的中心頻率的倍。解：CRi(t)ui(t)uo(t)一階RC低通濾波器1），t=RC=1000180。+j(100)] = cos(176。50403020100Magnitude (dB)101100101102103104904504590Phase (deg)Bode DiagramFrequency (rad/sec)413 一個(gè)磁電指示機(jī)構(gòu)和內(nèi)阻為Ri的信號(hào)源相連，其轉(zhuǎn)角q和信號(hào)源電壓Ui的關(guān)系可用二階微分方程來描述，即 180。 解法2：將方波y(t)展開成三角級(jí)數(shù)，其基波與x(t)同頻相關(guān)，而三次以上諧波與x(t)不同頻不相關(guān)，不必計(jì)算，所以只需計(jì)算y(t)的基波與x(t)的互相關(guān)函數(shù)即可。解：令x(t)=sinc(t)，其傅里葉變換為 根據(jù)巴塞伐爾定理得 58 對(duì)三個(gè)正弦信號(hào)x1(t)=cos2pt、x2(t)=cos6pt、x3(t)=cos10pt進(jìn)行采樣，采樣頻率fs=4Hz，求三個(gè)采樣輸出序列，比較這三個(gè)結(jié)果，畫出x1(t)、x2(t)、x3(t)的波形及采樣點(diǎn)位置，并解釋頻率混疊現(xiàn)象。原因就是對(duì)x2(t)、x3(t)來說，采樣頻率不滿足采樣定理。188。 ty(t)tx(t)111T1sin(wt)00ty(t+t)110tTT 參考上圖可以算出圖中方波y(t)的自相關(guān)函數(shù) tRy(t)0方波的自相關(guān)函數(shù)圖TT/254 某一系統(tǒng)的輸人信號(hào)為x(t)（見圖525），若輸出y(t)與輸入x(t)相同，輸入的自相關(guān)函數(shù)Rx(t)和輸入—輸出的互相關(guān)函數(shù)Rx(t)之間的關(guān)系為Rx(t)=Rxy(t+T)，試說明該系統(tǒng)起什么作用？tRx(t)0TRxy(t)0系 統(tǒng)x(t)y(t)圖525 題54圖t解：因?yàn)镽x(t)=Rxy(t+T)所以所以x(t+t)=y(t+t+T)令t1 = t+t+T，代入上式得 x(t1 T)=y(t1)，即y(t) = x(t T)結(jié)果說明了該系統(tǒng)將輸入信號(hào)不失真地延遲了T時(shí)間。2），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？解：1）式中：，靜態(tài)靈敏度：阻尼比：固有角頻率： 2）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)。) 比較：輸出相對(duì)輸入，幅值衰減，相位滯后。411已知低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)式中t=。倍頻程濾波器n=1，正確的是fc2=21fc1=2fc1。與濾波器帶寬B、品質(zhì)因數(shù)Q、倍頻程選擇性、濾波器因數(shù)等有關(guān)。解：1）xa(t)=100coswct +15cos(wcW)t+15cos(wc+W)t+10cos(wc3W)t+10cos(wc+3W)t 各頻率分量的頻率/幅值分別為：10000Hz/100，9500Hz/15，10500Hz/15，8500Hz/10，11500Hz/10。試問，
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