测试系统阶段练习题

测试系统阶段练习题一、判断题(判断下列题目是否正确，如果正确请打“√”，错误请打“×”)1、下面的方程所表示是线性系统的画“v”，不是线性系统的画“×”。

（1）225d y dy dxt y x dt dt dt++=+（2）22d y dxydt dt+=（3）22105 d y dyy xdt dt-=+2、传递函数反映了系统输出与输入之间的关系，因此必然与系统的输入有关。

3、在同样的测试条件下，输入信号由小增大然后由大减小时，对同一输入量所得到的不同输出量之差称为回程误差。

4、时间常数表征一阶系统的惯性，是过渡过程长短的度量。

5、二阶系统的动态特性参数中的固有频率nω表征系统惯性的大小，其值将直接影响响应速度的大小。

6、二阶测试装置的固有频率越大，可测量的信号频率范围就越小。

7、信号通过一阶系统后的幅值一定减小、相位一定滞后。

8、测试装置的灵敏度越高，其测量范围就越小。

9、频率不变性原理是指任何测试装置的输出信号频率总等于输入信号的频率。

10、在常系数线性系统中，当初始条件为零时，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为传递函数。

11、传递函数仅表征系统的传递特性，并不表示其物理结构，因此，不同物理结构的系统就必然要用不同的传递函数来描述。

12、传递函数表征系统的传递特征，并反映了物理结构，因此，凡传递函数相同的系统其物理结构必然相同。

13、由于()()()Y sH sX s=，即将()X s减小时，()H s将增大，因此()H s和输入有关。

14、测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。

15、要提高测试结果的信噪比，必须先提高测试系统的灵敏度。

16、在同样的测试条件下，输入信号由小增大然后由大减小时，对同一输入量所得到的不同输出量之差称为回程误差。

17、时间常数表征一阶系统的惯性，是过渡过程长短的度量。

18、若施加于某一线性装置的激振力为120Hz的正弦波，则测得的系统响应一定是120Hz的正弦波与若干个谐波。

19、二阶系统的动态特性参数中的固有频率nω表征系统惯性的大小，其值将直接影响响应速度的大小。

20、利用函数的卷积可在频率域上说明信号输入、输出和测试装置特性三者之间的关系。

二、单项选择题(请将正确的选择代号填入括号中)1、非线性度是表示定度曲线___________的程度。

A 接近真值B 偏离其拟合直线C 正反行程不重合2、测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在_____中的描述。

A 幅值域B 频域C 复频域3、灵敏度越高的测试系统，____________。

A 系统越稳定B 回程误差越小C 漂移越大D 非线性误差越小4、测试系统的传递函数和___________。

A 具体测试系统的物理结构有关B 具体测试系统的物理结构无关C 输入信号有关D 输出信号有关5、用二阶系统作测试装置，为使系统响应最快，其固有频率__________。

A 越小越好B 越大越好C 0.6～0.7之间最好D 负值最好6、用来描述测试装置的输出和输入变化方向有关的特性的指标是__________。

A. 变差B. 绝对误差C. 相对误差D. 引用误差7、不失真测量条件除要求测量装置幅频特性是常值外，其相频特性要求满足。

A.相移与频率成正比B.相移与频率成反比C.常值相移D.任意相移8、图示为四个一阶热电偶的频率响应特性曲线，若要测量以下温度信号，分别应该使用哪一种热电偶？(A) (B)(C) (D)1)1()17sin30x t tπ=+，应选用2)2()20cos10x t tπ=+，应选用3)3()33cos50x t tπ=+，应选用4)4()44sin20x t tπ=+，应选用9、方程所表示是线性系统的数学模型。

A．225d y dy dxt y x dt dt dt++=+B.22d y dx y dt dt+= C.22105d y dy y x dt dt-=+ 10、用常系数微分方程描述的系统称为 系统。

A ．相似 B.物理 C.力学 D.线性11、一般来说，测试系统的灵敏度越高，其测试范围 。

A.越宽B.越窄C.不变12、输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系称________。

A.幅频特性B.相频特性C.传递函数D.权函数13、若给时间常数为τ的一阶装置输入频率为1/ωτ=的正弦信号，则输出与输入相位差为 。

A.-45oB.-90oC.-180oD.0o14、对某二阶系统输入周期信号0()sin x t A t ω=，则其输出信号将保持 。

A.幅值、频率、相位不变B.频率改变，幅值、相位不变C.只有幅值、相位改变D.相位不变，幅值、频率改变15、用频率响应函数表示的系统，按傅氏变换求得的响应为 。

A.稳态响应B.瞬态响应C.暂态响应16、时不变线性系统的频率响应函数等于 。

A.系统的正弦输出与其正弦输入之比B.系统稳态正弦输出的傅氏变换与正弦输入的傅氏变换之比C.用虚指数函数表示系统稳态正弦输出与正弦输入之比17、二阶系统的阻尼率越小，则其对阶跃响应的超调量 。

A.越大B.越小C.不存在18、二阶测试系统中引入合适阻尼的目的是为了 。

A.使得读数稳定B.使系统不共振C.获得较好的幅频、相频特性 19、测量等速变化的温度时，为了减少测量误差，希望测量传感器的时间常数 。

A.大些好B.小些好C.要适中D.可不予考虑20、用二阶系统作测试装置，为使系统响应最快，其固有频率__________。

A 越小越好B 越大越好C 0.6～0.7之间最好D 负值最好三、填空题(在空白处填写入正确的内容)1、传感器的灵敏度越高，则线性范围就________。

2、测试装置输出波形无失真但有时间延迟t 的有失真测试条件是：装置的幅频特性为_______，相频特性为__________；输出波形既不失真又无延迟的条件是：幅频特性为________，相频特性为___________。

3、测试装置以及被测试的系统的结构参数（如装置的质量、弹性刚度、阻尼系数、电感、电容、电阻、比热、热阻等）是不随时间而变化的，称为______系统，且装置或系统的输入输出呈线性关系，则称为_______系统。

线性系统最重要的特性就是_______、________及________等。

4、描述测试装置动态特性的数学模型有________。

5、测试装置的静态特性指标有_______、________及________等。

6、测试装置的特性可分为_______特性和________特性。

7、某位移传感器测量的最小位移为0.01mm ，最大位移为1mm ，其动态线性范围（或测量范围）是______dB 。

8、对于稳定的常系数线性系统，输入一正弦信号，则输出信号的频率与输入信号的频率________，输出输入的幅值比是输入信号的_______函数，并反映在Ｈ(jw)的_____和_______。

9、影响一阶测试装置动态特性的参数为 ，原则上希望它 。

10、测试装置的静态特性就是在静态测量情况下描述实际测试装置与________系统的接近程度。

11、选用仪器时应注意到：灵敏度越高，仪器的测量范围越 ，其稳定性越 。

12、测试装置在稳态下，输出信号变化量和输入信号变化量之比称之为装置的____________。

13、一阶系统的时间常数为T ，被测信号的频率为1/T ，则信号经过测试系统后,输出信号与输入信号的相位差为___________。

14、已知信号()30cos(30)()0.87,()21.7x t t A ωωϕω=+︒==-︒输入的一阶装置，则该装置稳态输出()y t = 。

15、测试装置的静态特性指标有_______、________及________等。

16、二阶系统的主要特征参数是__ __和 。

17、系统对单位脉冲函数()t δ输入下的响应()h t 称为 或 。

18、实现不失真测试的条件是：该测试装置的幅频特性 、相频特性 。

19、测试装置的基本特性是指它的 特性和 特性。

20、表征测试装置动态特性的频率响应特性包括 和 。

21、正弦输入时系统的响应称 ，它表示系统对 中不同频率成分的传输能力。

22、 若测试装置的频率响应函数为()H j ω，则()H j ω表示 ，/H （j ω）表示 。

23、 某线性系统的频率特性为()H j ω，当输入为()x t ，输出信号为()y t 时，三者之间应有如下关系 。

24、 在频域中，测试装置的输出()Y S 与输入()X S 之间的关系是 ；在时域中，测试装置输出()y t 与输入()x t 之间的关系是 。

四、计算题(计算下列题目)1、设有一力传感器可作为二阶振荡系统处理，已知该传感器的固有频率为800n f Hz =，阻尼比为0.14ζ=，问使用该传感器测量频率为400f Hz =正弦变化的外力时，其幅值比()A ω和相角差()ϕω各为多少？又若该装置的阻尼比改为0.7ζ=，则()A ω和()ϕω又将作何种变化？2、已知某线性装置()A ω=()0.1arctg ϕωω=-，现测得该系统稳态输出()10sin(3045)y t t =-︒，试求系统的输入信号()x t 。

3、一滤波器具有如下传递函数2222()()K s as b H s s as b -+=++，求其幅频、相频特性。

并说明滤波器的类型。

4、根据下图所示的一阶测量装置的频率响应特性图，写出该装置的频率响应函数()H j ω。

5、根据下图所示的二阶测量装置的频率响应特性图，写出该装置的频率响应函数()H j ω。