测试技术基础期末试题及答案

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。这些物理量就是信号 , 其中当前应用最广泛的是电信号。

2、信号的时域描述, 以时间为独立变量; 而信号的频域描述, 以频

率为独立变量。

3、周期信号的频谱具有三个特点: 离散的 , 谐波型 , 收敛性。

4、非周期信号包括瞬态非周期信号和准周期信号。

5、描述随机信号的时域特征参数有均值xμ、均方值2xψ, 方差2xσ; 。

6、对信号的双边谱而言, 实频谱( 幅频谱) 总是偶对称, 虚频谱( 相频谱)

总是奇对称。

( 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。( v)

2、信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。( v )

3、非周期信号的频谱一定是连续的。( x )

4、非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。( x )

5、随机信号的频域描述为功率谱。( v )

( 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2

sin )(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2224.141n

n 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, 常见的信号分析方法有 、

和 。

4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时, 该系统能实现

测试。此时, 系统的频率特性为=)(ωj H 。

5、 传感器的灵敏度越高, 就意味着传感器所感知的 越小。

6、

一个理想的测试装置, 其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。 ( 二) 选择题

1、 4 不属于测试系统的静特性。

( 1) 灵敏度 ( 2) 线性度 ( 3) 回程误差 ( 4) 阻尼系数

2、 从时域上看, 系统的输出是输入与该系统 3 响应的卷积。

( 1) 正弦 ( 2) 阶跃 ( 3) 脉冲 ( 4) 斜坡

3、 两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ , 则两环节串联组成的测试系统, 其相频

特性为 2 。

( 1) )()(21ωωQ Q ( 2) )()(21ωωQ Q + ( 3) )()()

()(2121ωωωωQ Q Q Q +( 4) )()(21ωωQ Q -

4、 一阶系统的阶跃响应中, 超调量 4 。

( 1) 存在, 但<5％ ( 2) 存在, 但<1

( 3) 在时间常数很小时存在 ( 4) 不存在

5、 忽略质量的单自由度振动系统是 2 系统。

( 1) 零阶 ( 2) 一阶 ( 3) 二阶 ( 4) 高阶

6、 一阶系统的动态特性参数是 3 。

( 1) 固有频率 ( 2) 线性度 (3)时间常数 ( 4) 阻尼比

7、 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数, 可取输出值达到稳态值 1 倍

所经过的时间作为时间常数。

( 1) 0.632 ( 2) 0.865 ( 3) 0.950 ( 4) 0.982

( 三) 判断对错题( 用√或×表示)

1、 一线性系统不满足”不失真测试”条件, 若用它传输一个1000Hz 的正弦信号, 则

必然导致输出波形失真。( x )

2、 在线性时不变系统中, 当初始条件为零时, 系统的输出量与输入量之比的拉氏

变换称为传递函数。( v )

3、 当输入信号)(t x 一定时, 系统的输出)(t y 将完全取决于传递函数)(s H , 而与该系

统的物理模型无关。( v )

4、 传递函数相同的各种装置, 其动态特性均相同。( v )

5、 测量装置的灵敏度越高, 其测量范围就越大。( x )

6、

幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。( x ) ( 四) 简答和计算题

1、 什么叫系统的频率响应函数? 它和系统的传递函数有何关系?

2、 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些?

3、 测试装置实现不失真测试的条件是什么?

4、 某测试装置为一线性时不变系统, 其传递函数为1005.01)(+=

s s H 。求其对周期信

号)45100cos(2.010cos 5.0)(︒-+=t t t x 的稳态响应)(t y 。 5、 将信号t ωcos 输入一个传递函数为s s H τ+=

11)(的一阶装置, 试求其包括瞬态过程

在内的输出)(t y 的表示式。

第三章 常见传感器

( 一) 填空题

1、 属于能量控制型的传感器有 电阻温度计, 电容式测振仪 等, 属于能量转换型