测试技术复习题和答案

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信号部分

1 试判断下述结论的正误。

（ 1 ）凡频谱是离散的信号必然是周期信号。

（ 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 ）非周期性变化的信号就是随机信号。

（ 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持征。

（10 ）两个周期比不等于有理数的周期信号之和是周期信号。

（11 ）所有随机信号都是非周期信号。

（12 ）所有周期信号都是功率信号。

（13 ）所有非周期信号都是能量信号。

（14 ）模拟信号的幅值一定是连续的。

（15 ）离散信号即就是数字信号。

2 对下述问题，选择正确答案填空。

（ 1 ）描述周期信号的数学工具是( ) 。

A. 相关函数

B. 傅氏级数

C. 拉氏变换

D. 傅氏变换

（ 2 ）描述非周期信号的数学工具是( ) 。

A. 三角函数

B. 拉氏变换

C. 傅氏变换

D. 傅氏级数

（ 3 ）时域信号持续时间压缩，则频域中低频成分( ) 。

A. 不变

B. 增加

C. 减少

D. 变化不定

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（ 4 ）将时域信号进行时移，则频域信号将会( ) 。

A. 扩展

B. 压缩

C. 不变

D. 仅有相移

（ 5 ）概率密度函数在( )域、相关函数是在( )域、功率谱密度函数是在( )域上来描述的随机信号

A. 时间

B. 空间

C. 幅值

D. 频率

3 指出题图3 所示的信号时域波形时刻与时刻频谱（幅值谱）有无变化，并说明原因。

图图题6 题3

判断下列序列是否是周期函数。如果是，确定其周期。4

（ 1 ）；（ 2 ）。

5 有一组合信号，系由频率分别为724Hz 、44Hz 、5005410Hz 及600Hz 的相同正弦波叠加而成。求该信号的周期T 。

6 求题6 图所示，非对称周期方波信号的傅里叶级数，并绘出频谱图。

7 求题7 图所示三角波信号的傅里叶级数，并绘出频谱图。

答案：

1. 判断题

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（1）×考虑准周期信号。

（2）×频率比值为有理数。

（3）×

（4）×是周期脉冲序列。

（5）×根据随机信号的定义判断。

（6）×表示的是幅值谱密度与频率的函数关系。

（7）√

（8）√

（9）√

（10）×

（11）×随机初相位的正弦信号是周期信号。

（12）√

（13）×

（14）×

（15）×

2. 选择题

(1) B (2) C (3) B (4) D (5) B A D

3. 无变化

4. (1) 不是周期函数。(2) 是周期函数，周期为0.1 秒。

5. 周期为0.25s 。

6.

频谱图略。

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测试装置部分

试判断下述结论的正误并讲述理由。-1

系统输出量与输入量值比的拉氏变换称为在线性时不变系统中，当初始条件为零时，(1) 传递函数。

，而与该系统的物将完全取决于传递函数H(s)x(t)一定时，系统的输出y(t)(2)输入信号理模型无关传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。(3) 测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。(4) 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。(5) φ(ω)表示了信号各频率分量的初相位和频率间的函数关系。(6)测量装置的相频特性则必的正弦信号，若用它传输一个1000Hz (7)一个线性系统不满足“不失真测量”条件，然导致输出波形失真。某压力测量系统由压电式传感器、电荷放大器和笔式记录仪组成。压电式压力传感2-2

电荷的电荷放大器相联。将它与一台灵敏度调到0.005 V/pC器的灵敏度为80 pC/kPa，

的笔式记录仪上。试计算该测量系统的总灵20

放大器输出又接到灵敏度调成

2.5 kPa时，记录笔在纸上的偏移量是多少？敏度。又当电压变化为

表，试用最小二乘2-3 范围内的定度数据如题2-3 某压力传感器在其全量程0-5 MPa 法求出其拟合直线，并求出该传感器的静态灵敏度和非线性度。标准分加，0-10 kPa 2-4 表所列为某压力计的定度数据。标准时加载压力范围为2-4 题表中数据在坐标纸上画2-4 在（正行程）和卸载（反行程）两种方式进行。试根据题用最小二乘法求出拟合曲线，并计算该压力计的非线性度和回出该压力计的定度曲线；程误差。

压力计定度数据2-4 表2-3 表压力传感器的定度数据题题

标准压力读数压力标准压力读数压力（kPa ）））（MPa （MPa （kPa ）正行程0 0 反行程

0 -1.12 0.5 0.5 -0.69

0.42 0.98 1 1 0.21

1.65 1.48 1.5 1.18 2

2.48 2 1.99 2.09 3

2.5

3.62 3.33 4 2.51

.

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3 3.01 5 4.5 4.71

4.71 5 23 3.01 4.5

5.87 5.26 6 3.5 3.53

6.89 4.02 6.59 7 4

7.92 7.73 4.51 4.5 8

9.1 9 5 8.68 5

10.2 10 9.8

）去测量周期分别H(s)=1/(1+τs)的一阶装置（传递函数2-5 用一个时间常数

的正弦信号，问各种情况的相对幅值误差将是多少？2 s和5 s为1 s、现选用具有一阶动特性的测试装置去测该信100 Hz，2-6 已知某被测信号的最高频率为

之？在选定τ％，试问应怎样要求装置的时间常数τ号，若要保证相对幅值误差小于 5

时的相位差。50 Hz和100 Hz后，求信号频率为

答案：

判断题2-1

”。应该是ד输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比（1）还与初始条件有关。（2）××（3）

灵敏度与测量范围没有直接的关系。×4（）√5）（√6）（对于单频率的正弦信号，经过该系统，波形不会失真。×7）（31.815mm 2-2

％。0.6 1.005 2-3 y=1.005x-0.01 静态灵敏度为、非线性度为

2.3 。解题思路同2-4

在已知时间常数、被测信号周期的前提下，根据一阶线性系统幅值计算公式进行计2-5

算

.

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，分别计算得58.6 ％、32.7 幅值误差为％、8.5 ％。，

。2-6 解题思路同2.5

传感器部分

一、判断题