機械工程測試技術基礎(第三版)試卷及答案集(編輯修改稿)
2024-12-13 23:38 本頁面
【文章內容簡介】 8） 中間轉換電路（信號調理電路）：作用是將傳感器的輸出信號 進行傳輸、放大 和轉換，使其適合顯示、紀錄、數(shù)據(jù)處理。 （ 9） 信號處理單衣：它是以計算機為核心對中間轉換電路的輸出信號作進一步地處理 （如：計算、頻譜分析、數(shù)據(jù)儲存等） （ 10） 顯示、記錄部分：作用是輸出測試結果。 答：相同之處在于： 都是將被測量的變化轉換為電阻的變化，且 dR/R=(1+2H)ε +λ Eε ,其中 H 為材料的 泊桑比， E 為材料的彈性模量， (1+2H)ε是由幾何尺寸變化引起的阻值變化，λ Eε 是由電阻率的變化引起的阻值變化。 不同的是，電阻應 變片是利用導體形變引起的阻值變化，所以 dR/R≈ (1+2H)ε， S≈ 1+2H；而半導體應變片是利用半導體材料的壓阻效應使電阻率發(fā)生變化引起電阻 變化。所以 dR/R=λ Eε， S≈λ E。 各自的優(yōu)點分別為： 電阻絲應變片具有相當高的適應性；半導體應變片的靈敏度高，一般為電阻絲應變片的 5070 倍。 特點有： （ 1） 當調制信號 x(t)0時，調幅波 xm (t)與載波 y(t)同頻同相，其幅值的大小與 x(t)的大小有關； x(t) y(t) （ 2） 當 x(t)0時， xm (t)與載波 y(t) 同頻反相，其幅值大小仍與 x(t)的大小有關； （ 3） 調幅波是一高頻，但其包洛線和調制信號 x(t)相似，其副值受 x(t)變化的影響， y(t)的頻率越高，即波形越寬，相似程度越好。 三、計算題： x(f)= ???? x(t) ej2? ftdt=fj ?21 1? [e(j2? f1)]?0 =fj ?21 1? 則 │ x(f)│ =22411 f?? ? (f)=arctg(2? f) 頻譜圖如下： (2) Rx(? )=????x(t)x(t+? )dt= dtee tt )(0 ???? ??=e ?? dte t?? ?0 2=21 eτ 解：對于二階系統(tǒng)：當 w=wn時， A(w) =1/2ζ， )(1 w? =90。 幅值誤差 =[ A(w)1]Χ 100%=150%Am 相位誤差 =ф (w)= 90。 如使幅值誤差不大于 10%，則 ∣ A(w)1∣ ≤ 即 ≤A(w)≤1/2ζ≤ ∴ 1/≤ζ≤1/, 阻尼比應在 ~ 之間選取。 ： ∵磁感應傳感器的靈敏度 S=WRl,所以 線圈匝數(shù) W =S/ Rl,有 B=6000GS== v=? D=25? mm,S=600mv/cm/s=? Χ 103m ∴ W=( 25? )=4Χ 103/? ≈1274(匝 ) ：（ 1） ∵ xm (t)=（ 100+30cos?t+20cos3?t） cosWCt =100 cosWCt+15cos(WC+?)t+15cos(WC?)t +10cos(WC+3?)t+10cos(WC3?)t 其中 ?=? KHZ WC=20 KHZ 所以 xm (t)包括五個分量，幅值和頻率分別我： 20? KHZ， 100； 21? KHZ， 15； 19? KHZ， 15； 23? KHZ， 10； 17? KHZ， 10。 （ 2）由（ 1）可得調幅波和調制信號分別如下： 5．解：見課本 101 頁，圖 319 動態(tài)應變儀方框圖，以及各波形圖。 一、填空題 （每空 1分，共 20 分） １、周期信號的頻譜是 的，而非周期信號的頻譜是 連續(xù) 的。 周期信號可按三角函數(shù)分解成下列形式： )c osc os()( 0010 tnbtnaatx nn n ?? ??? ??? ， 其中， 0a? ， na? ， nb? 。 使信號中特定的頻率成分通過，而衰減其他頻率成分的電路稱 。 信 號可分為確定性信號和 ，也可分為模擬信號和 。 濾波器的品質因素 Q 與帶寬 B 的關系是 。 金屬 應變片是根據(jù) 原理工作的。 當把 石英等晶體 置于電場中，其幾何尺寸將發(fā)生變化，這種由于外電場作用 導致物質機械變形的現(xiàn)象稱 為 。 矩形窗函數(shù)的頻譜是 函數(shù)。 兩個時域函數(shù) 1()xt、 2()xt的卷積定義為 。 均方值 Ψx2表示 的是信號的強度，它與均值 μx、方差 σx2的關系是 。 1測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標有 、 、 。 1半導體應變片是根據(jù) 原理工作的。 1根據(jù)載波受調制的參數(shù)的不同，調制可分 、 、 。 三、問答題（共 50 分，每小題 10分） １、 說明測試系統(tǒng)的構成及各組成部分的作用。 說明電阻絲應變片和半導體應變片的異同點，各有何優(yōu)點？ 交流電橋達到平衡時必須滿足的條件是什么？如何來實現(xiàn)交流電橋的平衡？ 簡要說明如何求解測試裝置動態(tài)特性的數(shù)學描述的 3 個函數(shù)，它們之間有何內在關系？ 以二階系統(tǒng)為例，簡述求解具體系統(tǒng)頻譜特性的一般步驟，并簡要說出二階系統(tǒng)的特性。 三、 計算題 （共 30 分） ６、 已知信號 x(t)=et (t≥ 0)， (1) 求 x(t)的頻譜函數(shù) X(f)，并
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