测试技术基础答案 赵文礼
测试技术基础习题答案-最新参考
第二章局部题目答案2-21．求正弦信号)2sin()(t TA t x π=的单边、双边频谱、实频图、虚频图，如该信号延时4/T 后，其各频谱如何变化？解： (1)由于22()sin()cos()2x t A t A t T T πππ==-，符合三角函数展开形式，那么 在2Tπ处：1n A =，所以，单边频谱图为图1的〔a 〕。
对)2sin()(t T A t x π=进展复指数展开：由于222()sin()()2j t j tT T jA x t A t e e T πππ-==- 所以，在2T π-处：2n jA C =，0nR C =，2nI A C =，||2n A C =，2n πθ=在2T π处：2n jA C =-，0nR C =，2nI A C =-，||2n A C =，2n πθ=-所以，实频图、虚频图、双边幅频图、双边相频图分别如图1的(b)、(c)、(d)、(e)。
2Tπ2Tπ-(a)单边幅频图 (b) 实频图 (c) 虚频图 (d) )双边幅频图 (e) 双边相频图图1 正弦信号x (t)的频谱 〔2〕当延迟4/T 后，()x t 变为2()sin ()4T x t A t Tπ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦，由于222()sin ()cos ()cos 442T T x t A t A t A t T T T πππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫=-=--=- ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭，符合三角函数展开形式，那么在2Tπ处：1n A =，所以，单边频谱图为图2的〔a 〕。
对222()sin ()sin()cos()42T T x t A t A t A t TT T πππ⎡⎤=-=-=-⎢⎥⎣⎦进展复指数展开，由于222()cos()()2j t j tT TA x t A t e e T πππ--=-=+ 所以，在2T π-处：2n A C =-，2nR A C =-，0nI C =，||2n AC =，n θπ=在2T π处：2n A C =-，2nR A C =-，0nI C =，||2n AC =，n θπ= 所以，实频图、虚频图、双边幅频图、双边相频图分别如图2的(b)、(c)、(d)、(e)。
《测试技术》课后习题答案
第一章1答：测试技术是实验科学的一部分，主要研究各种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法，是进行各种科学实验研究和生产过程参数测量必不可少的手段，起着人的感官的作用。
2答：测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。
传感器将被测物理量检出并转换为电量，中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进行信号分析，显示记录装置则测量结果显示出来，提供给观察者或其它自动控制装置。
3答：在工程领域，科学实验、产品开发、生产监督、质量控制等，都离不开测试技术。
测试技术应用涉及到航天、机械、电力、石化和海洋运输等每一个工程领域。
4答：例如：全自动洗衣机中用到如下传感器：衣物重量传感器，衣质传感器，水温传感器，水质传感器，透光率光传感器(洗净度) 液位传感器，电阻传感器(衣物烘干检测)。
第二章1答：信号波形是指被测信号幅度随时间的变化历程。
2答：从信号描述上分为：确定性信号与非确定性信号；从信号的幅值和能量上分为：能量信号与功率信号；从分析域上分为：时域与频域；从连续性分为：连续时间信号与离散时间信号；从可实现性分为：物理可实现信号与物理不可实现信号。
3答：可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号。
不能用数学关系式描述的信号称为非确定性信号。
4答：在所分析的区间（-∞，∞），能量为有限值的信号称为能量信号，能量不是有限值的信号称为功率信号。
5答：周期信号的自相关函数仍然是同频率的周期信号，但不保留原信号的相位信息。
6答：信号频域分析是采用傅立叶变换将时域信号x(t)变换为频域信号X(f)。
时域分析只能反映信号的幅值随时间的变化情况，除单频率分量的简谐波外，很难明确揭示信号的频率组成和各频率分量大小。
信号频谱X(f)代表了信号在不同频率分量成分的大小，能够提供比时域信号波形更直观，丰富的信息。
7答：周期函数展开为傅立叶级数的物理意义: 把一个比较复杂的周期信号看成是许多不同频率的简谐信号的叠加。
《测试技术》(第二版)课后习题答案
解：（1） 瞬变信号－指数衰减振荡信号，其频谱具有连续性和衰减性。
（2） 准周期信号，因为各简谐成分的频率比为无理数，其频谱仍具有离散性。
（3） 周期信号，因为各简谐成分的频率比为无理数，其频谱具有离散性、谐波性和收敛性。
解：x(t)=sin2t f 0π的有效值（均方根值）：2/1)4sin 41(21)4sin 41(21)4cos 1(212sin 1)(10000000000000202000=-=-=-===⎰⎰⎰T f f T T tf f T T dt t f T dt t f T dt t x T x T T T T rms ππππππ 解：周期三角波的时域数学描述如下：（1）傅里叶级数的三角函数展开：，式中由于x(t)是偶函数，t n 0sin ω是奇函数，则t n t x 0sin )(ω也是奇函数，而奇函数在上下限对称区间上的积分等于0。
故=n b 0。
因此，其三角函数展开式如下：其频谱如下图所示：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+≤≤-≤≤-+=)(202022)(00000nT t x T t t T AA t T t T A A t x 21)21(2)(12/0002/2/00000=-==⎰⎰-T T T dt t T T dt t x T a ⎰⎰-==-2/00002/2/00000cos )21(4cos )(2T T T n dt t n t T T dtt n t x T a ωω⎪⎩⎪⎨⎧==== ,6,4,20,5,3,142sin 422222n n n n n πππ⎰-=2/2/0000sin )(2T T n dtt n t x T b ω∑∞=+=1022cos 1421)(n t n nt x ωπ∑∞=++=1022)2sin(1421n t n nπωπ(n =1, 3, 5, …）（2）复指数展开式复指数与三角函数展开式之间的关系如下：)( 21=212121n 22000=-===+====nn n e n m n n n n n a barctg C R C I arctg a A b a C a A C φ A ϕ单边幅频谱 单边相频谱0 ωn φω0 3ω0 5ω0 -ω0 -3ω0 -5ω00 ωI m C nω0 3ω0 5ω0 -ω0 -3ω0 -5ω0虚频谱双边相频谱解：该三角形窗函数是一非周期函数，其时域数学描述如下：用傅里叶变换求频谱。
测试技术基础习题答案-
其输出信号为：y2(t)=0.496sin(4t-82.875º)
所以，x(t)为输入信号时，输出信号为：
y(t)= y1(t)+ y2(t)= 0.78sin(4t-38.66º)+0.05sin(4t-82.875º)
3-25 用一阶系统对100Hz正弦信号进行测量，如果要求振幅误差在5%以内，则时间常数应取多少？如用具有该时间常数的同一系统作50Hz正弦信号的测试，问此时的振幅误差和相位差是多少？
半桥双臂接法时，
全桥法时，
图略。
5-23以阻值，灵敏度S=2的电阻应变片与阻值的固定电阻组成电桥，供桥电压为4V，并假定负载电阻无穷大，当应变片上的应变分别为1和1000时，半桥单臂、半桥双臂及全桥的输出电压，并比较三种情况下的灵敏度。
解：1）应变为1με时，
半桥单臂时，输出电压：
半桥双臂时，输出电压：
其输出信号为：y2(t)=0.1572sin(4t-80.96º)
可以看出，对于信号，其幅值由1变为0.537,相位由0 º变为-57.52º；对于信号，其幅值由1变为0.1572,相位由0 º变为-80.96º；信号的幅值和相位变化大于信号的幅值和相位的变化。
3-31 对一个二阶系统输入单位阶跃信号后，测得响应中产生的第一个过冲量M的数值为1.5，同时测得其周期为6.28s。设已知装置的静态增益为3，试求该装置的传递函数和装置在无阻尼固有频率处的频率响应。
相位为：φ2－φ1=φ(ω1) →φ2=φ(ω1)+ φ1=-57.52º；其输出信号为：y1(t)=0.537sin(t-57.52º)
当输入信号为x2(t)= sin4t时，其角频率ω2=4，幅值A2=1，初相位φ1=0；则
(完整word版)《测试技术基础》复习题及答案
复习题第一章 信号及其描述（一）填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。
这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点： ， ， 。
4、 非周期信号包括 信号和 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。
6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对称。
（二）判断对错题（用√或×表示）1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。
（ ）2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
（ ）3、 非周期信号的频谱一定是连续的。
（ ）4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。
（ ）5、 随机信号的频域描述为功率谱。
（ ）（三）简答和计算题1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。
2、 求正弦信号)sin()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。
3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。
4、 求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=T t T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。
5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。
第二章 测试装置的基本特性（一）填空题1、 某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ，输入信号2sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。
2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141nn n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、和 。
(完整版)测试技术基础试题及答案1
北京工业大学2007—2008学年第二学期测量技术基础试卷（开卷）班级学号姓名成绩一、填空题（25分，每空1分）1．时间常数τ是一阶传感器动态特性参数，时间常数τ越小，响应越快，响应曲线越接近于输入阶跃曲线。
2．满足测试装置不失真测试的频域条件是幅频特性为一常数和相频特性与频率成线性关系。
3．电荷放大器常用做压电传感器的后续放大电路，该放大器的输出电压与传感器产生的电荷量成正比，与电缆引线所形成的分布电容无关。
4．信号当时间尺度在压缩时，则其频带变宽其幅值变小。
5．当测量较小应变值时，应选用电阻应变效应工作的应变片，而测量大应变值时，应选用压阻效应工作的应变片，后者应变片阻值的相对变化主要由材料电阻率的相对变化来决定。
6．电感式和电容式传感器常采用差动方式，不仅可提高灵敏度，且能改善或消除非线性。
7. 电涡流传感器是利用金属材料的电涡流效应工作，可分为低频透射式和高频反射式两种，其中前者常用于材料厚度的测量。
8．在调制解调技术中，将控制高频振荡的低频信号称为 调制波 ，载送低频信号的高频振荡信号称为 载波 ，将经过调制过程所得的高频振荡波称为 已调制波 。
9．已知()t t x ωsin 12=，()t δ为单位脉冲函数，则积分()⎰∞+∞-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅dt t t x ωδ2π= 12 。
10．已知霍尔式转速传感器的测速齿轮的齿数为20，若测得感应电动势的频率为300Hz ，则被测轴的转速为 900r/min 。
11. RC 低通滤波器中的RC 值越大，则其上限截止频率越 小 。
12. 频率混叠是由于 采样频率过低 引起的，泄漏则是由于 信号截断 所引起的。
二、选择题（15分，每题1.5分）1．离散、周期的时域信号频谱的特点是（ C ）的。
A 非周期、离散B 非周期、连续C 、周期、离散D 周期、连续2．按传感器能量源分类，以下传感器不属于能量控制型的是（ C ）。
A 电阻传感器B 电感传感器C 光电传感器D 电容传感器3．变磁通感应式传感器在测量轴的转速时，其齿盘应采用（ B ）材料制成。
【8A版】测试技术基础习题答案
测试技术基础部分题目答案第二章2-21．求正弦信号)2sin()(t TA t x π=的单边、双边频谱、实频图、虚频图，如该信号延时4/T 后，其各频谱如何变化？解：(1)由于22()sin()cos()2x t A t A t T T πππ==-，符合三角函数展开形式，则 在2Tπ处：1n A =，所以，单边频谱图为图1的（a ）。
对)2sin()(t T A t x π=进行复指数展开：由于222()sin()()2j t j tT T jA x t A t e e T πππ-==- 所以，在2Tπ-处：2n jA C =，0nR C =，2nI A C =，||2n A C =，2n πθ=在2T π处：2n jA C =-，0nR C =，2nI A C =-，||2n A C =，2n πθ=-所以，实频图、虚频图、双边幅频图、双边相频图分别如图1的(b)、(c)、(d)、(e)。
TT-(a)单边幅频图(b)实频图(c)虚频图(d))双边幅频图(e)双边相频图 图1正弦信号G (t)的频谱（2）当延迟4/T 后，()x t 变为2()sin ()4T x t A t Tπ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦，由于222()sin ()cos ()cos 442T T x t A t A t A t T T T πππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫=-=--=- ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭，符合三角函数展开形式，则在2Tπ处：1n A =，所以，单边频谱图为图2的（a ）。
对222()sin ()sin()cos()42T T x t A t A t A t TT T πππ⎡⎤=-=-=-⎢⎥⎣⎦进行复指数展开，由于222()cos()()2j t j tT TA x t A t e e T πππ--=-=+所以，在2Tπ-处：2nAC=-，2nRAC=-，0nIC=，||2nAC=，nθπ=在2Tπ处：2nAC=-，2nRAC=-，0nIC=，||2nAC=，nθπ=所以，实频图、虚频图、双边幅频图、双边相频图分别如图2的(b)、(c)、(d)、(e)。
测试技术基础(第三版)课后答案全集 (2)
第一章 信号的分类与描述 1-1 求周期方波（见图1-4）的傅里叶级数（复指数函数形式），划 出|cn|–ω和φn–ω图，并与表1-1对比。
图1-4 周期方波信号波形图 0 t x(t) … … A -A
解答：在一个周期的表达式为 . 积分区间取（-T/2，T/2） 所以复指数函数形式的傅里叶级数为 ，。 没有偶次谐波。其频谱图如下图所示。 |cn| φn π/2 -π/2 ω ω ω0 ω0 3ω0 5ω0
第三章 常用传感器与敏感元件 3-1 在机械式传感器中，影响线性度的主要因素是什么？可举例说明。 解答：主要因素是弹性敏感元件的蠕变、弹性后效等。 3-2 试举出你所熟悉的五种机械式传感器，并说明它们的变换原理。 解答：气压表、弹簧秤、双金属片温度传感器、液体温度传感器、毛发 湿度计等。 3-3 电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺 点？应如何针对具体情况来选用？ 解答：电阻丝应变片主要利用形变效应，而半导体应变片主要利用压阻 效应。
程的微安表，则量程不够，无法测量12.5mA的电流；如果采用毫安表， 无法分辨0.025mA的电流变化。一般需要电桥来测量，将无应变时的灵 位电流平衡掉，只取有应变时的微小输出量，并可根据需要采用放大器 放大。
3-5 电感传感器（自感型）的灵敏度与哪些因素有关？要提高灵敏度可 采取哪些措施？采取这些措施会带来什么样后果？ 解答：以气隙变化式为例进行分析。 又因为线圈阻抗Z=L，所以灵敏度又可写成
单位阶跃信号频谱 f |U(f)| 0 (1/2) f φ(f) 0 π/2 -π/2 解法2：利用冲激函数 根据傅里叶变换的积分特性 1-5 求被截断的余弦函数(见图1-26)的傅里叶变换。
图1-26 被截断的余弦函数 t t T -T T -T x(t) w(t) 1 0 0 1 -1
《测试技术》习题答案
《测试技术》习题答案绪论1 .举例说明什么是测试？答：(1) 测试例⼦：为了确定⼀端固定的悬臂梁的固有频率，我们可以采⽤锤击法对梁进⾏激振，再利⽤压电传感器、电荷放⼤器、波形记录器记录信号波形，由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。
（2）结论：由本例可知：测试是指确定被测对象悬臂梁的属性—固有频率的全部操作，是通过⼀定的技术⼿段—激振、拾振、记录、数据处理等，获取悬臂梁固有频率的信息的过程。
2.测试技术的任务是什么？答：测试技术的任务主要有:通过模型试验或现场实测，提⾼产品质量；通过测试，进⾏设备强度校验，提⾼产量和质量；监测环境振动和噪声，找振源，以便采取减振、防噪措施；通过测试，发现新的定律、公式等；通过测试和数据采集，实现对设备的状态监测、质量控制和故障诊断。
3. 以⽅框图的形式说明测试系统的组成，简述主要部分的作⽤。
（1）测试系统⽅框图如下：（2）各部分的作⽤如下：●传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件；●信号的调理是把来⾃传感器的信号转换成适合传输和处理的形式；●信号处理环节可对来⾃信号调理环节的信号，进⾏各种运算、滤波和分析；●信号显⽰、记录环节将来⾃信号处理环节的信号显⽰或存贮。
●模数（A/D）转换和数模（D/A）转换是进⾏模拟信号与数字信号相互转换，以便⽤计算机处理。
求正弦信号的绝对均值和均⽅根值。
2 .解(1)(2)5.设有⼀时间函数f(t)及其频谱如图所⽰。
现乘以余弦函数cosω0t（ω0>ωm）。
在这个关系中函数f(t)称为调制信号，余弦函数cosω0t称为载波。
试求调幅信号的f(t)cosω0t傅⽒变换，并绘制其频谱⽰意图。
⼜：若ω0<ωm将会出现什么情况？解：(1)令(2) 根据傅⽒变换的频移性质，有：频谱⽰意图如下：(3) 当ω0<ωm时，由图可见，出现混叠，不能通过滤波的⽅法提取出原信号f(t)的频谱。
1. 已知信号的⾃相关函数，求该信号的均⽅值。
测试技术基础(机械工业出版社)课后答案 重点
第一章 习题1-1：被测参量的三个特征是什么？请说明三个特征的内容，并指出被测参量与被测信号的区别。
被测参量有三个特征，即物理、量值、时变特征。
分别反映被测参量的物理性质，量值大小和时间变化的情况。
而被测参量与被测信号区别在于被测信号不涉及其物理性质。
1-3：在对动态信号进行分析时，为何要采用频域描述方法？由于信号的时域描述只能反映信号的幅值随时间变化的特征，除简谐波外一般不能揭示信号的频率组成成分。
为了研究信号的频率结构和各频率成份的幅值大小，相位关系，所以应对信号进行频域描述。
1-4：在动态测试工作中，频谱的概念及其分析方法有何意义或应用？频谱就是通过某种信号分析方法将时间信号中的各频率成份分离并进行排列的结果，常用的是频谱图。
其中频率与幅值的关系谱图，称为幅频图，频率与相位关系的谱图称为相频图。
信号不同域的描述，只是为了使所研究信号特征更为突出，频谱分析在故障诊断，设计测量系统，选择使用测量仪器和完成不失真测量等都有重要意义。
例如：判定机器的振动裂度，在机器的故障诊断中寻找振源，确定仪器设备的固有频率和使用范围等方面。
1-5：确定性信号可分为几大类？它们的频谱具有那些异同点？确定性信号是指可以用明确的数学表达式进行描述的信号。
确定性信号分两大类：周期信号和非同期信号。
周期信号频谱的特点一般是指幅频图而言，频谱由一根根谱线组成，即具有离散性；谱线的幅值随频率增加而成倍比的下降，即具有收敛性；而且频率变化是与基波频率倍比增加才有值的谐波性。
而非周期信号则不同谱线是连续的是有连续性；信号频谱密度函数的绝对值是随频带的增加而减小即非周期信号也具有收敛性。
第二章 习题2-3：传递函数和频响函数在描述装置特性时，其物理意义有何不同？传递函数定义式：H （s ）=)()(s x s y =1110111a s a sa s ab s b sb sb n n nn m m m m ++++++++---- ，其中s=+αj ω称拉氏算子。
《测试技术》(第二版)课后习题参考答案
《测试技术》(第二版)课后习题参考答案解：（1） 瞬变信号－指数衰减振荡信号，其频谱具有连续性和衰减性。
（2） 准周期信号，因为各简谐成分的频率比为无理数，其频谱仍具有离散性。
（3） 周期信号，因为各简谐成分的频率比为无理数，其频谱具有离散性、谐波性和收敛性。
解：x(t)=sin2t f 0π的有效值（均方根值）：2/1)4sin 41(21)4sin 41(21)4cos 1(212sin 1)(100000000000002020000=-=-=-===⎰⎰⎰T f f T T tf f T T dt t f T dt t f T dt t x T x T T T T rms ππππππ 解：周期三角波的时域数学描述如下：（1）傅里叶级数的三角函数展开：，式中由于x(t)是偶函数，t n 0sin ω是奇函数，则t n t x 0sin )(ω也是奇函数，而奇函数在上下限对称区间上的积分等于0。
故=n b 0。
因此，其三角函数展开式如下：其频谱如下图所示：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+≤≤-≤≤-+=)(202022)(0000nT t x T t t T AA t T t T A A t x 21)21(2)(12/0002/2/00000=-==⎰⎰-T T T dt t T T dt t x T a ⎰⎰-==-2/00002/2/00000cos )21(4cos )(2T T T n dt t n t T T dt t n t x T a ωω⎪⎩⎪⎨⎧==== ,6,4,20,5,3,142sin 422222n n n n n πππ⎰-=2/2/0000sin )(2T T n dtt n t x T b ω∑∞=+=1022cos 1421)(n t n nt x ωπ∑∞=++=1022)2sin(1421n t n nπωπ(n =1, 3, 5, …）（2）复指数展开式复指数与三角函数展开式之间的关系如下：)( 21=212121n 22000=-===+====nn n e n m n n n n n a barctg C R C I arctg a A b a C a A C φ A ϕ单边幅频谱 单边相频谱0 ωn φω0 3ω0 5ω0 -ω0 -3ω0 -5ω00 ωI m C nω0 3ω0 5ω0 -ω0 -3ω0 -5ω0虚频谱双边相频谱解：该三角形窗函数是一非周期函数，其时域数学描述如下：用傅里叶变换求频谱。
测试技术基础课后题解
1 cn ( an jbn ) 2 1 2A n 2 A jn cn an sin e 2 n 2 n j (e cos j sin )
cn cnR jcnI cn e cnI tan n cnR
j n
n 根据n的不同，sin 等于正1或负1； 2
单位阶跃函数可以看作是单边指数衰减函数a → 0时的极 限形式。
1 1 at 0 lim ( e ) 2 2 a0 x( t ) 1 1 at 1 lim ( e ) a 0 2 2
a 0, t 0
a 0, t 0
1 j X( f ) ( f ) 2 2f
sin 0tdt
j j0t j0t 根据欧拉公式： sin 0t (e e ) 2
j ( a j 2 f j0 )t ( a j 2 f j0 ) t X ( f ) e e dt 2 0 j 1 1 2 a j 2 f j0 a j 2 f j0
0
t
Ae at x(t ) 0
(t 0) （t 0)
X ( f ) x(t )e
j 2 ft
dt Ae
0
at
e
j 2 ft
dt
A e
0
( a j 2 f ) t
A ( a j
错误的辅助函数：未考虑间断点：
0 x( t ) at 1 lim ( e ) a 0
t0 a 0, t 0
X ( f ) x ( t )e
j 2ft
测试技术基础赵文礼课后答案
测试技术基础赵文礼课后答案在学习测试技术基础赵文礼课程时，课后习题是检验自己对知识点掌握程度的重要方式。
本文将提供对于测试技术基础赵文礼课后习题的答案解析。
一、单选题1.在软件测试过程中，下列哪项不属于测试的基本原则？A. 全面性B. 经济性C. 自动化D. 验证性答案： C. 自动化解析：自动化是测试的一种手段，而非测试的基本原则。
测试的基本原则包括全面性、经济性和验证性，而自动化是为了提高测试效率和准确性。
2.在测试过程中，以下哪个是白盒测试的方法？A. 状态图方法B. 等价类划分方法C. 边界值分析法D. 黑盒测试答案： A. 状态图方法解析：白盒测试是一种测试方法，主要关注被测试系统的内部结构和实现细节。
状态图方法是白盒测试方法之一，通过建模系统的状态和状态之间的转换关系，进行测试设计。
3.在进行等价类划分时，将输入数据分为若干个等价类。
下列哪个选项是等价类划分的基本原则？A. 全覆盖B. 重要性C. 惟一性D. 无顺序答案： C. 惟一性解析：等价类划分的基本原则是将输入数据划分为若干个等价类，每个等价类具有相同的测试特征。
其中，惟一性是指每个输入值仅属于一个等价类。
二、填空题1.测试的目标是发现软件中的缺陷，并提供给相关人员加以修复。
2.黑盒测试的测试对象是被测软件的功能和业务逻辑，而不依赖于软件的内部详细设计和代码实现。
3.在软件测试中，需求规格说明是一个重要的测试基础，可以用来理解软件系统的功能需求。
三、简答题1.什么是软件缺陷？答：软件缺陷是指软件系统中存在的错误、缺陷或不符合规范的部分。
例如，软件可能无法正确响应用户的操作，或者在特定条件下出现崩溃或异常行为。
2.简要介绍一下测试用例的概念。
答：测试用例是一组输入、操作或条件的集合，用于验证被测软件是否符合预期要求。
测试用例应包括具体的输入数据、预期输出，以及执行步骤等信息，用于指导测试人员进行具体的测试操作。
3.请简述黑盒测试和白盒测试的区别。
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第2章习题及解答1.判断正误(1)凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
( × )准周期信号(2)任何周期信号都由频率不同，但成整倍数比的离散的谐波叠加而成。
( × )(3)周期信号的频谱是离散的，非周期信号的频谱也是离散的。
( × )(4)周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。
( √ )(5)非周期变化的信号就是随机信号。
( × )准周期信号(6)非周期信号的幅值谱表示的是其幅值谱密度与时间的函数关系。
( × )(7)信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。
( × )(8)各态历经随机过程是平稳随机过程。
( √ )(9)平稳随机过程的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计特征。
( √ )(10)非周期信号的频谱都是连续的。
( × ) 准周期信号(11)单位脉冲信号的频谱是无限带宽谱（√）(12)直流信号的频谱是冲击谱（√）2.选择正确答案填空(1)描述周期信号的数学工具是(B )。
A.相关函数B. 傅里叶级数C. 拉普拉斯变换D. 傅里叶变换(2)描述非周期信号的数学工具是( C )。
A.三角函数B. 拉普拉斯变换C. 傅里叶变换D. 傅里叶级数(3)将时域信号进行时移，则频域信号将会( D )A.扩展B. 压缩C. 不变D. 仅有相移(4)瞬变信号的傅里叶变换的模的平方的意义为( C )A.信号的一个频率分量的能量B. 在f处的微笑频宽内，频率分量的能量与频宽之比C. 在f处单位频宽中所具有的功率(5)概率密度函数是在（C）域，相关函数是在（A）域，功率谱密度函数是在（D）域描述随机信号。
A.时间B. 空间C. 幅值D. 频率(6) 白噪声信号的自相关函数是（C ）A.相关函数B. 奇函数C. 偶函数D. 不存在3．已知方波信号傅里叶级数，请描述式中各常数相的物理意义，并绘出频谱图。
见书中例题4．已知锯齿波信号傅里叶级数，请描述式中各常数相的物理意义，并绘出频谱图。
t n nt t t A A t n n A t A t A t A A t f 00000000ωsin 1.......ω3sin 31ω2sin 21ω(sin π2ωsin π.......ω3sin π3ω2sin π2ωsin π2)(+++=++++=5. 略6. 求指数函数的频谱。
见书中例题7.略8 求信号)()()(bt at e e t x --*=的傅里叶变换，并绘出频谱图解：根据傅里叶变换卷积性质 ω1ω1)()())((j b j a eF e F t x F bt at +×+=×=频谱图略9. 略10．被截断的余弦信号的频谱可以认为是窗函数和单位余弦信号时域相乘：t t g t f 0cos )()(ω⨯= 窗函数为：⎪⎩⎪⎨⎧>≤=)(,0)(,)(T t T t A t g 矩形窗函数的频谱：)(sin 2)(T c AT j G ωω=t t g t f 0cos )()(ω⨯=可以写成：)(21)()(00t j t j e e t g t f ωω-+⨯= 则：])[(sin ])[(sin )]()([21)(0000T c AT T c AT j j G j j G j F ωωωωωωωωω++-=++-= 画出频谱图：（略）11．略，参见第五章习题12. 衰减的正弦振荡信号：单边指数衰减信号的频谱：ωααj t u e F t +=⨯-1)]([t e t f t 0sin )(ωα-=可以写成：)(21)(00t j t j t e e je tf ωωα---⨯= 则：202000)()(1)(1[21)(ωωαωωωαωωαω++=++--+=j j j j j F画出频谱图：其幅值频谱为 202)(1)(ωωω±+=a j Fa a`b b`c c`题图 信号及其频谱图以下略第3章习题及解答1.判断正误(13)惯性式压电加速度传感器的输出电荷正比于质量块的加速度。
( ╳ ) (14) 系统的不失真测试条件要求测试系统的幅频特性和相频特性均保持恒定。
( × )(15)对于一阶测试装置，其时间常数越小，输出的响应速度就越快。
( √ ) (16)X-Y 记录仪可记录任何频率的信号。
( ╳ )2.选择正确答案填空(7) RC 电路属于（A ）。
A.一阶系统B. 二阶系统C. 高阶系统D. 理想系统(8) 测试系统的动态技术指标可以通过（动态标定 ）获得。
A.输入谐波信号B. 静态标定C. 动态标定D. 测量(9) RLC 电路属于（B ）。
A.一阶系统B. 二阶系统C. 高阶系统D. 理想系统(10) 加速度传感器可以实现速度的测量利用了定常线性系统的（ D ）。
A. 叠加性B. 微分性C. 同频性D. 积分性(11) 选择二阶装置的阻尼比ζ=0.707，其目的是( D )。
A. 阻抗匹配B. 增大输出量C. 减小输出量D. 接近不失真条件(12) 传感器能感知的输入变化量越小， 表示传感器的( D )A.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.分辨力越高 习题1 （测试环节的串联）9.009mm/MPa, 31.815mm习题2 略习题3略习题4已知一阶系统的频率响应为H(j ω)=11+0.35j ω,用该装置去测周期分别为1S ，2S ，5S 的正弦信号，问它们的幅值误差各为多少?.|H(j ω)|=2)(0.35+11ωT 1=1S, ω1=2πA 1(ω)=0.4139T 2=2S, ω2=πA 2(ω)=0.6728T 3=5S, ω3=0.4πA 3(ω)=0.9154习题5 用一阶测量仪器测量100Hz 的正弦信号，如果要求振幅的测量误差小于5%，问仪器的时间常数T 的取值范围。
若用该仪器测50Hz 的正弦信号，相应的振幅误差和相位滞后是多少？解：一阶装置,仍有11)(+=Ts s H 212])2(1[1)(f T f H π+= 同一f ,T 越大,)(f H 越小.今f =100Hz, 测量误差小于5%，即95.0)(>f H ,求出41023.5-⨯<T 秒用该仪器测50Hz 的正弦信号,有9868.0)(=f H ,32.9)2(arg )(-=-=ΦTf tg f π即振幅误差是1.32%,相位滞后是 32.9-习题6 试证明一阶系统在简谐激励作用下，输出的相位滞后不大于90度。
证明：ωτωφarctan)( -= 一阶系统时间常数为常量，输入信号频率趋于无穷时，输出的相位滞后趋于90度 习题7 一气象气球携带一时间常数为15s 的一阶温度计并以5m/s 的速度通过大气层。
设温度随所处的高度按每升高30m 下降0.15℃的规律变化，气球将温度和高度的数据用无线电传回地面。
在3000m 处所记录的温度为-1℃，问实际出现-1℃的真实高度是多少？在3000m 处的真实温度是多少？ 解：温度计的传递函数s s H τ+=11)( 输入温度信号vt h T h T T =-= ,)(3015.000为地面温度 )0(025.00≥-=t t T T设)()(21t x t x T +=则t t x T t x 025.0)( ,)(201-==相应的输出为))(1()(/01一阶系统的阶跃输出τt e T t y --=))](1([025.0-)(/2出一阶系统的斜坡阶跃输ττt e t t y ---=)]1([025.0-)1()()()(//021τττt t e t e T t y t y t y ----+-=+=3000m 处记录的温度为-1℃即记录时间为s sm m 600/53000=时C t y ︒-=1)(，所以 )]1(15600[025.0)1(115/60015/6000------=-e e T解得：C T ︒≈625.130 因为h T T 3015.00-=，则h 3015.0625.131-=- 解得：m h 2925≈，实际出现-1℃的真实高度是2925m 。
)(375.130003015.0625.13C m T ︒-=⨯-=，在3000m 处的真实温度是-1.375℃。
习题8 不失真测量原则，测量系统固有频率已定时，该阻尼比范围内，一定的幅值测量误差范围内可用频率范围最大。
习题9︒=-⨯⨯-=≈⨯⨯+-===-10.6)800400(1)800400(5.02arctan )400(31.1)800400(14.04])800400(1[1)400(800,14.022222Hz Hz A Hzf n φζ︒=-⨯⨯-=≈⨯⨯+-===-43.02)800400(1)800400(7.02arctan )400(97.0)800400(7.04])800400(1[1)400(800,7.022222Hz Hz A Hzf n φζ习题102222)1200(6.04])1200(1[195.011200,6.0f f A Hzf n ⨯⨯+-==-===εζ习题113-30所示方波信号周期为0.02s ，对应频率为50Hz ，其傅立叶级数表达式为：)500sin 51300sin 31100(sin 4)( +++=t t t t x ππππ 基波和谐波的幅值、相位修改分别为︒-≈⨯⨯-=≈⨯⨯=︒≈⨯⨯-=≈⨯⨯=30.43)001.01502arctan()(,,,73.050)12(0.001+11)3(44.17)001.0502arctan()(,,,95.050)2(0.001+11)(020020πφππφπf f A f f A依此类推：输出响应信号为：))30.43300sin(373.0)44.17100sin(95.0(4)( +-+-=t t t y πππ 习题15，见例题)57.71100cos(1788.0)86.210cos(4995.0)(︒-+︒-=t t t y第4章习题及解答1.判断正误(17) 能量转换型传感器直接消耗被测对象的输入能量，因而必然造成被测对象状态的变化而产生测量误差。
( ╳ )(18) 物性型传感器是利用敏感元件本身物理性质的变化来实现信号转换的。
( √ )(19)传感器的灵敏度与量程成反比。
( ╳ )(20)为提高测量精度，传感器的灵敏度越高越好。
( ╳ )(21)传感器的线性范围越宽，表明其工作量程越大。
( √ )(22)测量小应变时，应选用灵敏度高的金属丝应变片，测量大应变时，应选用灵敏度低的半导体应变片。
( ╳ )(23)压电式加速度传感器由于产生的静电荷，且本身内阻很大，故不能用普通电表测量。