機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)第三版課后習題答案-展示頁
2025-07-05 17:53本頁面
【正文】 |φnπ/2π/2ωωω0ω03ω05ω03ω05ω02A/π2A/3π2A/5π幅頻圖相頻圖周期方波復指數(shù)函數(shù)形式頻譜圖2A/5π2A/3π2A/πω03ω05ω0ω03ω05ω0 12 求正弦信號的絕對均值和均方根值。 沒有偶次諧波。 解答：(1) (2) 09 %，求其體積的相對標準差為多少？ 解答：設(shè)直徑的平均值為，高的平均值為，體積的平均值為，則 所以 第一章 信號的分類與描述 11 求周期方波（見圖14）的傅里葉級數(shù)（復指數(shù)函數(shù)形式），劃出||–ω和φn–ω圖，并與表11對比。不確定度或 (2) 所以 測量結(jié)果=+ 08 用米尺逐段丈量一段10m的距離。求其測量結(jié)果。 (3)=150/100=；=30/100=。量程越大，引起的絕對誤差越大，所以在選用電表時，不但要考慮它的準確度，而且要考慮它的量程。 (2)要點：見教材P11。)g ③(177。 ①177。 必須按檢定規(guī)程對計量器具實施檢定或校準，將國家級準所復現(xiàn)的計量單位量值經(jīng)過各級計算標準傳遞到工作計量器具。 解答：教材P4~5，二、法定計量單位。.. .. .. ..機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)習題解答教材：機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)，熊詩波 黃長藝主編，機械工業(yè)出版社，2006年9月第3版第二次印刷。緒 論 01 敘述我國法定計量單位的基本內(nèi)容。 02 如何保證量值的準確和一致？ 解答：（參考教材P4~6，二、法定計量單位~五、量值的傳遞和計量器具檢定） 對計量單位做出嚴格的定義； 有保存、復現(xiàn)和傳遞單位的一整套制度和設(shè)備； 必須保存有基準計量器具，包括國家基準、副基準、工作基準等。 03 何謂測量誤差？通常測量誤差是如何分類表示的？ 解答：（教材P8~10，八、測量誤差）04 請將下列諸測量結(jié)果中的絕對誤差改寫為相對誤差。 ②(177。)g/cm2 解答： ① ② ③ 05 何謂測量不確定度？國際計量局于1980年提出的建議《實驗不確定度的規(guī)定建議書INC1(1980)》的要點是什么？ 解答： (1)測量不確定度是表征被測量值的真值在所處量值范圍的一個估計，亦即由于測量誤差的存在而對被測量值不能肯定的程度。 06為什么選用電表時，不但要考慮它的準確度，而且要考慮它的量程？為什么是用電表時應(yīng)盡可能地在電表量程上限的三分之二以上使用？，請問哪一個測量準確度高？ 解答： (1)因為多數(shù)的電工儀表、熱工儀表和部分無線電測量儀器是按引用誤差分級的（例如，%），而 引用誤差=絕對誤差/引用值其中的引用值一般是儀表的滿度值(或量程)，所以用電表測量的結(jié)果的絕對誤差大小與量程有關(guān)。 (2)從(1)中可知，電表測量所帶來的絕對誤差=精度等級量程/100，即電表所帶來的絕對誤差是一定的，這樣，當被測量值越大，測量結(jié)果的相對誤差就越小，測量準確度就越高，所以用電表時應(yīng)盡可能地在電表量程上限的三分之二以上使用。07 如何表達測量結(jié)果？對某量進行8次測量，測得值分別為：。 解答： (1)測量結(jié)果=樣本平均值177。如何表示此項間接測量的函數(shù)式？求測此10m距離的標準差。圖14 周期方波信號波形圖0tx(t)……AA 解答：在一個周期的表達式為 積分區(qū)間?。═/2，T/2） 所以復指數(shù)函數(shù)形式的傅里葉級數(shù)為 。其頻譜圖如下圖所示。 解答： 13 求指數(shù)函數(shù)的頻譜。tsgn(t)011tu(t)01圖125 題14圖a)符號函數(shù)b)階躍函數(shù) a)符號函數(shù)的頻譜 t=0處可不予定義，或規(guī)定sgn(0)=0。 可以借助于雙邊指數(shù)衰減信號與符號函數(shù)相乘，這樣便滿足傅里葉變換的條件。符號函數(shù)tx1(t)011符號函數(shù)頻譜fφ(f)0π/20f|X(f)|π/2 b)階躍函數(shù)頻譜在跳變點t=0處函數(shù)值未定義，或規(guī)定u(0)=1/2。由于不滿足絕對可積條件，不能直接求其傅里葉變換，可采用如下方法求解。同時，由于u(t)不是純直流信號，在t=0處有跳變，因此在頻譜中還包含其它頻率分量。圖126 被截斷的余弦函數(shù)ttTTTTx(t)w(t)10011 解： w(t)為矩形脈沖信號 所以根據(jù)頻移特性和疊加性得： 可見被截斷余弦函數(shù)的頻譜等于將矩形脈沖的頻譜一分為二，各向左右移動f0，同時譜線高度減小一半。fX(f)Tf0f0被截斷的余弦函數(shù)頻譜 16 求指數(shù)衰減信號的頻譜指數(shù)衰減信號x(t) 解答： 所以 單邊指數(shù)衰減信號的頻譜密度函數(shù)為根據(jù)頻移特性和疊加性得： 00X(ω)ππφ(ω)ωω指數(shù)衰減信號的頻譜圖 17 設(shè)有一時間函數(shù)f(t)及其頻譜如圖127所示。在這個關(guān)系中，函數(shù)f(t)叫做調(diào)制信號，余弦振蕩叫做載波。又問：若時將會出現(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)幅信號的頻譜等于將調(diào)制信號的頻譜一分為二，各向左右移動載頻ω0，同時譜線高度減小一半。 18 求正弦信號的均值、均方值和概率密度函數(shù)p(x)。試計算這個測量系統(tǒng)的總靈敏度。(V/nC)180。 偏移量：y=S180。=。)通過傳遞函數(shù)為H(s)=1/(+1)的裝置后得到的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。+j2)其中，所以穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為 24 氣象氣球攜帶一種時間常數(shù)為15s的一階溫度計，以5m/s的上升速度通過大氣層。在3000m處所記錄的溫度為?l℃。溫度隨高度線性變化，對溫度計來說相當于輸入了一個斜坡信號，而這樣的一階系統(tǒng)對斜坡信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)滯后時間為時間常數(shù)t=15s，如果不計無線電波傳送時間，則溫度計的輸出實際上是15s以前的溫度，所以實際出現(xiàn)?l℃的真實高度是 Hz=HVt=3000
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