【正文】 ，均方根值為xrms= ?！迺rRx(τ) 0 。 如果一個信號的最高頻率為50Hz，為了防止在時域采樣過程中出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，采樣頻率應(yīng)該大于 100 Hz。 為了獲得測試信號的頻譜，常用的信號分析方法有 帶通濾波法 、 和傅立葉變換法。（2）畫出載波與調(diào)幅波的雙邊頻譜圖。（1）求單臂電橋的輸出電壓及其靈敏度。 （ √ ）（四）簡答和計算題 何謂電橋平衡？要使直流電橋平衡，橋臂參數(shù)應(yīng)滿足什么條件？交流電橋應(yīng)滿足什么條件？ 調(diào)幅波的解調(diào)方法有哪幾種？ 抗混濾波器的作用是什么？它選用何種濾波器？其截止頻率如何確定？ 相關(guān)濾波器的的基本原理是什么？舉例說明其工程應(yīng)用。 （ ） 帶通濾波器的波形因數(shù)值越大，其頻率選擇性越好。（1） （2） （3） （4）（三）判斷對錯題（用√或表示） 平衡純電阻交流電橋須同時調(diào)整電阻平衡與電容平衡。（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。（1） （2） （3） （4） 調(diào)幅過程相當(dāng)于在時域中將調(diào)制信號與載波信號 。工作時，則電橋輸出電壓（ ）。 RC低通濾波器中RC值愈 大 ，則上截止頻率愈低。 調(diào)頻是利用信號電壓的 幅值 控制一個振蕩器，使其輸出為等幅波，而 頻率 與信號電壓成正比。信號調(diào)幅波可以看作是載波與調(diào)制波的 相乘 。 在橋式測量電路中，根據(jù)工作時阻抗參與變化的 橋臂數(shù) 可將其分為半橋與全橋測量電路。（二）（2）（3）（4）（2）（3），（3）（4）（4）（2）（三）√ √ ╳ ╳（四）略第四章 信號調(diào)理、記錄和顯示（一）填空題 電橋的作用是把電感、電阻、電容的變化轉(zhuǎn)化為 電壓或電流 輸出的裝置。 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。 壓電式加速度傳感器與壓電式力傳感器在結(jié)構(gòu)上有何不同，為什么？ 試用雙螺管線圈差動型電感傳感器做成一個測力傳感器。（ ） 磁電式速度拾振器的上限工作頻率取決于其固有頻率。（1）內(nèi)光電 （2）外光電 （3）光生伏特 （4）阻擋層（三）判斷對錯題（用√或表示） 滑線變阻器式傳感器不適于微小位移量測量。（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，其靈敏度與之間的關(guān)系是：＝ 。（1）長度 （2）截面積 （3）電阻率 （4）高通 壓電式傳感器輸出電纜長度的變化，將會引起傳感器的 產(chǎn)生變化。（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）力 （2） 應(yīng)變 （3）速度 （4）加速度 結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠 的變化實現(xiàn)信號變換的。 壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的 壓電效應(yīng) 而工作的。 渦流式傳感器的變換原理是利用了金屬導(dǎo)體在交流磁場中的 渦電流 效應(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測量精度的影響，實際應(yīng)用時常常采用 差動 工作方式。答案:（一）1/2，；123；傅立葉變換法，濾波器法；4；被測量；線性；（二）（4）（3）（2）（4）（2）（3）（1）（三）╳ √ √ √ ╳ ╳（四）略第三章 常用傳感器（一）填空題 屬于能量控制型的傳感器有 電阻、電感、電容、渦流 等，屬于能量轉(zhuǎn)換型的傳感器有 壓電、磁電 等（每個至少舉例兩個）。求其對周期信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。（ ） 幅頻特性是指響應(yīng)與激勵信號的振幅比與頻率的關(guān)系。（√ ） 傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動態(tài)特性均相同。（ ） 在線性時不變系統(tǒng)中，當(dāng)初始條件為零時，系統(tǒng)的輸出量與輸入量的拉氏變換之比稱為傳遞函數(shù)。（1）固有頻率 （2）線性度 (3)時間常數(shù) （4）阻尼比 用階躍響應(yīng)法求一階裝置的動態(tài)特性參數(shù)，可取輸出值達(dá)到穩(wěn)態(tài)值 倍所經(jīng)過的時間作為時間常數(shù)。（1）存在，但5％ （2）存在，但1（3）在時間常數(shù)很小時存在 （4）不存在 忽略質(zhì)量的單自由度振動系統(tǒng)是 系統(tǒng)。（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)組成的測試系統(tǒng)，其相頻特性為 。（二）選擇題 不屬于測試系統(tǒng)的靜特性。 傳感器的靈敏度越高，就意味著傳感器所感知的 被測量 越小。 當(dāng)測試系統(tǒng)的輸出與輸入之間的關(guān)系為時，該系統(tǒng)能實現(xiàn) 測試。第一章 信號及其描述（一）信號；時間（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，則輸出信號的頻率為 1/2 ，幅值 ，相位 。 單邊指數(shù)衰減信號頻譜圖f|X(f)|A/a0φ(f)f0π/2π/2 求被截斷的余弦函數(shù)的傅立葉變換。 求正弦信號的均值，均方值，和概率密度函數(shù)p(x)。（ ） 隨機信號的頻域描述為功率譜。（√ ） 非周期信號的頻譜一定是連續(xù)的。（二）判斷對錯題（用√或表示） 各態(tài)歷經(jīng)隨機過程一定是平穩(wěn)隨機過程。 非周期信號包括 準(zhǔn)周期 信號和 瞬態(tài)非周期 信號。 信號的時域描述，以 時間(t) 為獨立變量；而信號的頻域描述，以 頻率（f） 為獨立變量。第一章 信號及其描述（一）填空題 測試的基本任務(wù)是獲取有用的信息，而信息總是蘊涵在某些物理量之中，并依靠它們來傳輸?shù)?。這些物理量就是 信號 ，其中目前應(yīng)用最廣泛的是電信號。 周期信號的頻譜具有三個特點： 離散性 ， 諧波性 ， 收斂性 。 描述隨機信號的時域特征參數(shù)有 均值，均方值，方差 對信號的雙邊譜而言，實頻譜（幅頻譜）總是 偶 對稱，虛頻譜（相頻譜）總是 奇 對稱。（ √ ） 信號的時域描述與頻域描述包含相同的信息量。（ ） 非周期信號幅頻譜與周期信號幅值譜的量綱一樣。（ √ ）（三）簡答和計算題 求正弦信號的絕對均值μ|x|和均方根值xrms。 求指數(shù)函數(shù)的頻譜。 求指數(shù)衰減振蕩信號的頻譜方法一，直接根據(jù)傅里葉變換定義來求。 為了獲得測試信號的頻譜，常用的信號分析方法有 傅里葉變換法 和 濾波器法 。此時，系統(tǒng)的頻率特性為 。 一個理想的測試裝置，其輸入和輸出之間應(yīng)該具有 線性 關(guān)系為最佳。（1）靈敏度 （2）線性度 （3）回程誤差 （4）阻尼系數(shù) 從時域上看，系統(tǒng)的輸出是輸入與該系統(tǒng) 響應(yīng)的卷積。（1） （2） （3）（4） 一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量 。（1）零階 （2）一階 （3）二階 （4）高階 一階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù)是 。（1） （2） （3） （4）（三）判斷對錯題（用√或表示） 一線性系統(tǒng)不滿足“不失真測試”條件，若用它傳輸一個1000Hz的正弦信號，則必然導(dǎo)致輸出波形失真。（ √ ） 當(dāng)輸入信號一定時，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)。（√ ） 測量裝置的靈敏度越高，其測量范圍就越大。（ ）（四）簡答和計算題 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？ 測試裝置的靜態(tài)特性和動態(tài)特性各包括那些？ 測試裝置實現(xiàn)不失真測試的條件是什么？ 某測試裝置為一線性時不變系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)為。 將信號輸入一個傳遞函數(shù)為的一階裝置，試求其包括瞬態(tài)過程在內(nèi)的輸出的表達(dá)式。 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。 壓電式傳感器的測量電路（即前置放大器）有兩種形式： 電荷 放大器和 電壓 放大器，后接 電荷 放大器時，可不受連接電纜長度的限制。 磁電式速度計的靈敏度單位是 。（二）選擇題 電阻應(yīng)變片的輸入為 。（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)行測量的是 。（1）非線性 （2）線性 （3）反比 （4）平方 半導(dǎo)體式應(yīng)變片在外力作用下引起其電阻變化的因素主要是 。（1）固有頻率 （2）阻尼比 （3）靈敏度 （4）壓電常數(shù) 在測量位移的傳感器中，符合非接觸測量，而且不受油污等介質(zhì)影響的是 傳感器。（1） （2） （3） （4） 光電倍增管是利用 效應(yīng)制成的器件。（ √ ） 渦流式傳感器屬于能量控制型傳感器（√ ） 壓電加速度計的靈敏度越高，其工作頻率越寬。（ ）（四）簡答和計算題 哪些傳感器可選作小位移傳感器？ 渦流傳感器測量位移與其它位移傳感器比較，其主要優(yōu)點是什么？渦流式傳感器能否測量大位移量？為什么？ 電渦流傳感器除了能測量位移外，還能測量哪些非電量？ 電渦流傳感器能否測量塑料物體移動的位移？若能測量理由是什么？不能測量理由是什么？應(yīng)采取什么措施改進(jìn)，就可以用電渦流傳感器測量了。（1） 用簡圖說明該傳感器的結(jié)構(gòu)并簡要說明其作用原理；（2） 兩個線圈通常應(yīng)該接在什么電路中？用圖說明如何接法。問：（1） 如果極板間距離變化量，電容的變化量是多少？（2） 如果測量電路的靈敏度，讀數(shù)儀表的靈敏度（格／mV）在時，讀數(shù)儀表的變化量為多少？第三章（一）電阻、電感、電容、渦流；壓電、磁電；金屬絲的幾何變形，半導(dǎo)體材料的電阻率變化；差動；電荷，電壓，電荷；渦電流；mv / (m/s)；壓電效應(yīng)。 在橋式測量電路中，按照 激勵電壓 的性質(zhì)，電橋可分為直流和交流電橋。 調(diào)幅是指一個高頻的正（余）弦信號與被測信號 相乘 ，使高頻信號的幅值隨被測信號的 變化 而變化。 調(diào)頻波的解調(diào)又稱為 鑒頻 。 常用濾波器的上、下截止頻率、的定義為 幅頻特性曲線降為最大值的 倍時對應(yīng)的頻率為截止頻率 ，其帶寬＝ ，若為倍頻程濾波器與的關(guān)系為 。（二）選擇題 設(shè)有一電路，是工作橋臂，是固定電阻，且。為電橋的電源電壓。（1）相乘 （2）相除 （3）相加 （4）相減 電路中鑒頻器的作用是 。（1）低通 （2）高通 （3）帶通 （4）帶阻 一帶通濾波器，其中心頻率是，3dB帶寬是，則濾波器的品質(zhì)因數(shù)等于 。 （ √ ） 調(diào)幅波是載波與調(diào)制信號的疊加。 （ ） 將高通與低通濾波器串聯(lián)可獲得帶通或帶阻濾波器。 以阻值，靈敏度的電阻絲應(yīng)變片與阻值為的固定電阻組成電橋，供橋電壓，若其負(fù)載電阻為無窮大，應(yīng)變片的應(yīng)變。（2）求雙臂電橋的輸出電壓及其靈敏度 若為調(diào)制信號，為載波，為調(diào)幅波（如圖所示）（1）利用傅里葉變換性質(zhì)說明調(diào)幅過程的原理。第四章 信號調(diào)理、處理和記錄（一）電壓或電流；激勵電壓；橋臂數(shù)；相乘，相乘；鑒頻；幅值，頻率；幅頻特性曲線降為最大值的倍時對應(yīng)的頻率為截止頻率；；，大；（二）（1）（1）（3）（2）（4）（三）√ ╳ ╳ √（四）略第五章 信號處理初步（一）填空題 為了識別信號類型，常用的信號分析方法有 概率密度函數(shù) 和 自相關(guān)函數(shù) 。 在數(shù)字信號處理中，為避免頻率混疊，應(yīng)使被采樣的模擬信號成為 有限帶寬 ，還應(yīng)使采樣頻率滿足采樣定理即 。 若x(t)是均值為ux為零的