【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 求如圖 21 所示的周期性鋸齒波、半波整流波形、全波整流波形的傅立葉展開(kāi)式 并畫(huà)出其頻圖。 圖 2— 1 習(xí)題 25 圖 26 有周期性方波、三角波、全波整流三個(gè)周期信號(hào)，設(shè)它們的頻率均為 1000Hz。 對(duì)這 幾個(gè)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，后續(xù)設(shè)備通頻帶的截止頻率上限各應(yīng)是多少 ?(設(shè)某次諧波的幅值降低到基波的 110 以下，則可以不考慮 ) 27 求出下列非周期信號(hào)的頻譜圖 1)被截?cái)嗟挠嘞倚盘?hào) ? ? ? ?? ?0c os0A w t t TfttT? ??? ???? 2)單一三角波； 3)單一半個(gè)正弦波； 4)衰減的正弦振蕩 ? ? ? ?0sin 0 , 0atf t A e w a t?? ? ? 圖 2— 2 習(xí)題 2— 7 圖 28 已知正弦信號(hào) ? ? ? ?0si nf t A w t ???，求其自相關(guān)函數(shù)和功率譜密度函數(shù)。 29 簡(jiǎn)要說(shuō)明模擬信號(hào)離散化過(guò)程中需要考慮的幾個(gè)方面。 第三章 測(cè)量裝置的基本特性 31 線性定常系統(tǒng)有哪些 基 本特性 ?簡(jiǎn)述同頻性在動(dòng)態(tài)測(cè)量中的重要意義。 32 測(cè)量裝置有哪些靜態(tài)特性指標(biāo) ? 33 待測(cè)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速為 1000r/min，現(xiàn)有 級(jí)精度，量程為 10000r/min 及 級(jí)精度 ， 量程為 3000r/min 的兩個(gè)轉(zhuǎn)速表，請(qǐng)問(wèn)使用哪一個(gè)轉(zhuǎn)速表較好，并說(shuō)明原因。 34 說(shuō)明測(cè)量裝置的幅頻特性 ? ?Aw 和相頻特性 ? ?w? 的物理意義。為什么 ? ?A w k? (常數(shù) ) 和 ? ? 0w wt? ?? ，可以作到理想的不失真測(cè)量 ? 35 用時(shí)間常數(shù)為 的一階測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量，若被測(cè)參數(shù)按正弦規(guī)律變化，如果要 求儀表指示值的幅值誤差小于 2％ ，問(wèn)：被測(cè)參數(shù)變化的最高頻 率是多少 ?如果被測(cè)參數(shù)的周期是 2s 和 5s，幅值誤差是多少 ? 36 求周期信號(hào) ? ? ? ? ? ?0 .5 c o s 1 0 0 .2 c o s 1 0 0 4 5x t t t? ? ?通過(guò)頻率響應(yīng)為 ? ? ? ?1 1 0. 00 5H jw jw??的測(cè)量裝置后得到的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。 37 用一個(gè)一階測(cè)量裝置測(cè)量 100Hz的正弦信號(hào)，如果要求振幅的測(cè)量誤差小于 5％，此儀器的時(shí)間常數(shù)應(yīng)不大于多少 ?若用具有該時(shí)間常數(shù)的測(cè)量?jī)x器測(cè)量 50Hz 的正弦信 號(hào)， 相應(yīng)的振幅誤差和相位滯后是多少 ? 38 試說(shuō)明二階測(cè)量裝置的阻尼比的值多采用 ~ 的原因。 39 已知 一個(gè)二階測(cè)量裝置，阻尼比 , 120 0nf Hz? ??， 問(wèn)：輸入 240Hz 和 480Hz 的信號(hào) 時(shí) ? ?Aw 和 ? ?w? 是多少 ?若阻尼比 ? 變?yōu)? 和 ， ? ?Aw 和 ? ?w? 又各是多少 ? 310 已知某一測(cè)力傳感器為二階測(cè)量裝置，其動(dòng)態(tài)參數(shù)為固有頻率 1200nf Hz? ， ?? 。試求當(dāng)測(cè)量信號(hào) ? ? 0 0 0sin 2 sin 6 sin 10x t f t f t f t? ? ?? ? ?時(shí)其幅值、相位變化，其中 0 600f Hz? 。最后請(qǐng)用幅頻、相頻圖作出定性解釋。 第四章 測(cè)量誤差分析 41 什么是測(cè)量準(zhǔn)確度 ? 什么是測(cè)量不確定度 ? 它們的作用如何 ? 42 量程為 10A 的 級(jí)電流表經(jīng)檢定在示值 5A 處的示值誤差最大，其值為 15mA，該表是否合格 ? 43 對(duì)約為 70V的電壓進(jìn)行測(cè)量，現(xiàn)有兩只電壓表可供選擇；一只的量程為 100V，級(jí)別為 級(jí)；另一只量程為 200V，級(jí)別為 級(jí)。問(wèn)用哪一只電壓表測(cè)量合適 ? 44 對(duì)某量進(jìn)行了 8 次測(cè)量，測(cè)得值為： ， ， ， ， ， ， ，求測(cè)量量的最佳估計(jì)值和測(cè)量不確定度。 45 按公式 2V r h?? 計(jì)算圓柱體體積，若已知 r 約為 2cm， h約為 20cm，要使體積的相對(duì)誤差等于 1％，試問(wèn) r 和 h 測(cè)量時(shí)誤差應(yīng)為多少 ? 46 測(cè)量某電路的電流 I=，電壓 V=， I 和 U 的標(biāo)準(zhǔn)偏差為 1 mA? ，? ，求所耗功率及其標(biāo)準(zhǔn)不確定度。 (I 和 V互不相關(guān) ) 47 設(shè)間接測(cè)量量 z x y?? ，在測(cè)量時(shí)， x 與 y 是同時(shí)讀數(shù)的。試求 z 及 其標(biāo)準(zhǔn)不確定 度。 序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x 100 104 102 98 103 101 99 101 105 102 y 51 51 54 50 51 52 50 50 53 50 48 某電子測(cè)量設(shè)備技術(shù)說(shuō)明書(shū)指出：當(dāng)輸入信號(hào)的頻率在 200kHz 時(shí)，其相對(duì)誤差不大于%? ；環(huán)境溫度在 ? ?20 10 C? 范圍變化時(shí)，溫度附加誤差不大于 11%C? ；電源電壓變化 10%? 時(shí)，附加誤差不大于 2%? ；更換晶體管時(shí)附加誤差不大于 1%? ；假設(shè)在環(huán)境溫度 23C 時(shí)使用該設(shè)備，使用前更換了一個(gè)晶體管，電源電壓 220V，被測(cè)信號(hào)為 、 200kHz的交流信號(hào)，量程為 1V。試 估算測(cè)量不確定性。 49 對(duì)某量重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)如下： ， ， ， ， ， ， ， ， ， ，,試判斷該組數(shù)據(jù)中是否含有粗大誤差。 第五章 信號(hào)的獲取與調(diào)理 51 參數(shù)式傳感器與發(fā)電式傳感器有何主要不同 ?試各舉一例。 52 電阻絲式應(yīng)變片與半導(dǎo)體式應(yīng)變片在工作原理上有何不同 ?各有何優(yōu)缺點(diǎn) ? 53 一個(gè)電容測(cè)微儀，其傳感器的圓形極板的半徑 r=4mm，工作初始間隙 0 mm? ， 空氣介質(zhì)。問(wèn)： 1)通過(guò)測(cè)量得到電容變化量為 33 10 PF??? ，則傳感器與工件之間由初始間隙變化的距離 ?d??； 2)如果測(cè)量電路的放大系數(shù)，讀數(shù)儀表靈敏度 2 5k mV? 格 ，則此 時(shí)儀表指示值變化多少格 ? 54 差動(dòng)式傳感器的優(yōu)點(diǎn)是什么 ? 55 一個(gè)直流應(yīng)變電橋如圖 51。 已知： R1=R2=R3＝ R4=R=120? ， E＝ 4V，電阻應(yīng)變片 靈敏度 S=2。 求： 1)當(dāng) R1 為工作應(yīng)變片，其余為外接電阻， R1 受力 后 變化 11100RR? ? 時(shí)，輸出電壓為 多少？ 2)當(dāng) R2 也改為工作應(yīng)變片，若 R2 的電阻變化為 1/1 00 時(shí)， 問(wèn) R1 和 R2 是否能感受同樣極性的應(yīng)變，為什么 ? 56 調(diào)幅波是否可以看成是載波與調(diào)制信號(hào)的迭加 ? 為什么 ? 圖 5－ 1 57 已知調(diào)幅波 ? ? ? ? ? ?0 10 0 30 c os 20 c os 3 c os cx t t t w t? ? ? ? ?， 其中 10 , 500 , 2c c cf k H z f H z w f??? ? ?。試求： 1)所包含的各分量的頻率及幅值； 2)繪出調(diào)制信號(hào)與調(diào)幅波的頻譜。 58 霍爾效應(yīng)的本質(zhì)是什么 ?用霍爾元件可測(cè)哪些物理量 ?請(qǐng)舉三個(gè)例子說(shuō)明。 59 熱電偶是如何實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量的 ?影響熱電勢(shì)與溫度之間關(guān)系的因素是什么 ? 510 設(shè)計(jì)利用霍爾元件測(cè)量轉(zhuǎn)速的裝置，并說(shuō)明其原理。 511 試選擇適當(dāng)?shù)闹虚g轉(zhuǎn)換器補(bǔ)充完整題圖 52 中動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀方框圖。 圖 52 題 511 圖 512 設(shè)計(jì)用電渦流傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)扎制鋁板 厚度的裝置， 試畫(huà)出裝置的框圖，簡(jiǎn)要說(shuō)明工作原理。 513 用 應(yīng) 變片搭成電橋測(cè)量題圖 540 所 示兩種情況的力， 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 1)兩種情況下，應(yīng)變片應(yīng)接在電橋哪兩個(gè)臂上 ? 2)兩種情況下，應(yīng)分別采取什么措施來(lái)抵消溫度變化引起的電阻值變化 ? 圖 53 題 513 圖 第六章 計(jì)算機(jī)測(cè)試技術(shù) 61 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)主要由哪些部分組成 ?各部分的作用是什么 ? 62 在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)時(shí)，選擇模擬多路開(kāi)關(guān)要考慮的主要因素是什么 ? 63 測(cè)量信號(hào)輸入 A/D 轉(zhuǎn)換器前是否一定要加采樣保持電路 ?為什 么 ? 64 在選擇采樣保持器時(shí)，要考慮的主要因素是什么 ? 65 一個(gè)計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試對(duì)象是溫室大棚的溫度和濕度，要求測(cè)量精度分別 是 +1℃和+3％ RH，每 10min 采集一次數(shù)據(jù)，應(yīng)選擇何種類(lèi)型的 A/D 轉(zhuǎn)換器和通道方案 ? 66 如果一個(gè)計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，要求有 1％級(jí)精度性能指標(biāo)，在設(shè)計(jì)該計(jì)算機(jī)測(cè)試系自付，怎樣選擇系統(tǒng)的各個(gè)器件 ? 67 一個(gè)帶有采樣保持器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是否其采樣頻率可以不受限制 ?為什么 ? 68 一個(gè)帶有采樣保持器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其采樣頻率 100 , 10 ,sf kH z F SR V?? 3 , 8,APt ns n? ? ?試問(wèn)系統(tǒng)的采樣頻率人是否太高 ? 69 什么叫智能儀表 ?它有什么特點(diǎn) ? 610 智能儀表有哪些基本組成部分 ?同時(shí)它又有哪些功能模塊 ? 611 何為虛擬儀器 ?與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器有什么特點(diǎn) ? 612 試用 。 613 設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)時(shí)應(yīng)事先考慮哪些影響因素 ?并以此如何進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì) ? 614 為什么測(cè)量?jī)x器設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要注意抗于擾問(wèn)題 ?于擾竄人儀器的方式有哪些 ?針對(duì)不同的干擾方式，各 用什么方法來(lái)解決儀器的抗干擾問(wèn)題 ? 第七章 力、壓力和位移測(cè)量 71 金屬電阻應(yīng)變片測(cè)量外力的原理是什么 ? 72 有人采用 U 形管測(cè)量壓差時(shí)將一些小玻璃球沉放到 U 形管底部，如圖所示 ，請(qǐng)解釋這樣做的作用是什么。 73 壓電式傳感器在 使用中應(yīng)采取什么措施可提高測(cè)量精 度？ 74 為什么壓電式傳感器一般不用于靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)信號(hào)測(cè) 量？ 75 壓力傳感器靜態(tài)標(biāo)定與動(dòng)態(tài)標(biāo)定的內(nèi)容有什么區(qū)別 ? 76 電感傳感器為什么用差動(dòng)式都有利于改善非線性 ? 77 在掌握差動(dòng)變壓器 (包括兩段式與三段式 )工作原理的基礎(chǔ) 上，理解它在什么條件下可以測(cè)量速度，在什么條件下可以測(cè)量位移，在什么條件下可以測(cè)量位移和速度兩個(gè)參數(shù) ? 78 渦流傳感器為什么測(cè)試對(duì)象是不同種類(lèi)的金屬材料 (銅、鋁、鋼等 )時(shí)其特性曲線不同，而且磁性材料與非磁性材料差別更大，原因何在 ? 79 試設(shè)計(jì)差動(dòng)變壓器速度和位移兩用測(cè)量?jī)x的電路結(jié)構(gòu)框圖 (勵(lì)磁繞組中同時(shí)加入直流勵(lì)磁電流和交流勵(lì)磁電流 )。若勵(lì)磁繞組中僅加入交流勵(lì)磁電流可否同時(shí)測(cè)出速度和位移 ?如果可以的，將此方案與同時(shí)加交、直流勵(lì)磁電流的方案相比較，哪一個(gè)方案性能好 ? 710 電容式傳感器用于位移測(cè)量有 哪些特點(diǎn) ? 第八章 溫度測(cè)量 81 在熱電偶的回路中接人熱電勢(shì)的測(cè)量?jī)x表，對(duì)于電勢(shì)值有無(wú)影響 ?為什么 ? 82 試說(shuō)明圖 81 中 a、 b 兩種連接方法等效的原因。 圖 81 習(xí)題 82 圖 83 熱電偶測(cè)溫為何要采用參考端溫度補(bǔ)償 ? 84 用銅一康銅熱電偶測(cè)某介質(zhì)溫度，測(cè)得電勢(shì) ? ?0 , 25 00E t t V?? ， 已知 0 260tK? ，求 被測(cè)介質(zhì)溫度 t 。 85 現(xiàn)有一金屬電阻溫度計(jì)和 半導(dǎo)體電阻溫度計(jì)各一只，要進(jìn)行一動(dòng)態(tài)溫度測(cè)量，你認(rèn)為選用哪種溫度計(jì)好 ?為什么 ? 86 電阻溫度計(jì)測(cè)溫為何要加工作電源 ?流過(guò)熱電阻電流大小改變時(shí)，對(duì)測(cè)量精度有何 影響？ 87 現(xiàn)需要用鉑電阻溫度計(jì)測(cè)量某低溫介質(zhì)溫度，請(qǐng)你按三線制測(cè)量方法進(jìn)行聯(lián)線 (圖 82)，并解釋為何要采用三線制接法 ? 88 試分析采用上題圖中線路進(jìn)行測(cè)溫的主要誤差來(lái)源。 89 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)溫度計(jì)，該溫度計(jì)是通過(guò)測(cè)量壓力的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量。 810 用熱電偶測(cè)溫，二節(jié)點(diǎn)之間溫差越大產(chǎn)生熱電勢(shì)也越大；如果溫差相同，產(chǎn)生熱電 勢(shì)也就一樣，即 ET??=常數(shù)。所以熱電勢(shì)與溫差呈線性關(guān)系。上述結(jié)論顯然是錯(cuò)誤的，問(wèn)錯(cuò)在哪里，并予以糾正。 811 如圖 83 所示，一直流電位差計(jì)與兩對(duì)相同材料的熱電偶聯(lián)接，已知 ? ?20 0, 0 8. 5E mV? ， ? ?10 0, 0 5. 0E mV? 那么圖示電位差計(jì)示值應(yīng)為多少 ? 812 如圖 84 所示，兩支熱電偶串聯(lián)，熱電偶的四個(gè)節(jié)點(diǎn)處在不同溫度下 ，已知： ? ?10 0, 0 4. 0E mV? ， ? ?20 0, 0 8. 5E mV? ， ? ?300 , 0 mV? ， 求電位差計(jì)示值。 圖 82 習(xí)題 87 圖 圖 83 習(xí)題 811 圖 圖 84 習(xí)題 812 圖 第九章 振動(dòng)與噪聲測(cè)量 91 比較振動(dòng)測(cè)量中，電渦流傳感器、磁電式速度傳感器、壓電加速度傳感器的工作頻率范圍及特點(diǎn)。 92 加速度傳感器有幾種安裝方法 ?各有什么優(yōu)缺點(diǎn) ? 93 設(shè)計(jì)一個(gè)振動(dòng)頻率特性測(cè)量系統(tǒng)框圖。 94 設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測(cè)量系統(tǒng)框圖。 95 脈沖激勵(lì)與正弦激勵(lì)各有什么特點(diǎn) ? 96 某工作地點(diǎn)周?chē)?5 臺(tái)機(jī)器，它們?cè)谠摰攸c(diǎn)造成的聲壓級(jí)分別為 95dB、 90dB、 92dB、 88dB 和 82dB。求 1） 5 臺(tái)機(jī)器在該地點(diǎn)產(chǎn)生的總聲壓級(jí)； 2)試比較第 1 號(hào)機(jī)停機(jī)與第 3號(hào)機(jī)同時(shí)停機(jī)對(duì)降低該點(diǎn)總聲壓級(jí)的效果。 97 若用線性聲級(jí)計(jì)與 A計(jì)權(quán)聲級(jí)計(jì)