同济大学汽车试验学考卷考题答案新编完整版

同济大学汽车试验学考卷考题答案新编

HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

同济大学汽车实验学题目

填空题（45分）

1.分析系统动态特性可用时域分析法和频域分析法,在用频域分析法中, 通过傅里叶变换,描述系统的特性函数H(f)称为(频响函数),

还可以用其对应幅值关系的(幅频函数)和对应相位关系的(相频函数)来描述。 2.一阶动态系统的特征是(时间常数τ)二阶动态系统的特征参数是 (系统固有频率ω0、阻尼比ξ)

3.如果时域信号为x(t),若满足相应条件,其频域信号X(f),

则有：df e

f X t x ft

j π2)()(-∞

∞-⎰= (傅里叶逆变换表达式) 4.信号在时域被压缩,则该信号在频域的(幅值)成分将减小。

5.信号x(t)的输出为y(t),当t=t 0时输出的显示值为y(t 0),由于系统非线性误差的存在,

实际的真值应该是A0，此时系统的绝对误差Δ为(X-A 0)相对误差(δ2 =（X-A 0）/X max *100%)

6.由于测量的真值无法获得,则在有限次等精度测量中(样本平均值)作为最佳估计值取代测量值,其数学表达式为平均值(X=(x 1+x 2+x 3+…..x n )/n)

7.随机误差正态分布具有的特性是(单峰性、对称性、有界性和抵偿性)

8.应变片灵敏度应(小于)相同材料单根金属丝的灵敏度.应变片实际灵敏度应由厂家标定,

标定的条件是(单向应力状态、贴片方向与主应力方向一致和试件材料的泊松比μ0=）

9.根据截面应力分布的特点以及测量值尽可能大的要求,测量正应力的应变片贴片位置在截面的(正面)上,

贴片方向与截面方向(相同);测量剪应力的应变片贴片位置在截面的(侧面)处,贴片方向与截面方向(垂直)

10.一般情况下电桥的加减特性可采用来(进行温度补偿、提高输出灵敏度以及实现载荷分离)

11.霍尔电势UH,是由霍尔元件上运动的带电粒子和磁场的作用产生的(洛伦茨力)以及

带电粒子产生的(横向电场力)的瞬时平衡时的电势差

12.电位式电阻传感器的空载特性是线性的,而实际特性是非线性的,常用的非线性补偿的方法由(串联补偿电阻补偿法、推挽补偿法)

13.电容式传感器的电容量C 与(极板面积大小、极板间距离和介电质常数)等参数有关,

其中与变量___的表达式为非线性。

14.噪声测量的客观量有(声压与压级 、声强与声强级、声功率和声功率级), 它们是客观描述声音的物理量.而描述声音的主观量是模拟正常人的听力的强度, 为(响度和响度级).对噪声的主观评价方法有(纯音噪音和复合音噪音)简答及问答：（40分）

1.什么是应变片的横向效应，为什么会产生横向效应？（）

由于横向段的存在，感受横向应变而使电阻变化化率减小并降低灵敏度的现象。

原因：理想的电阻应变片输出应该完全是片长方向上的变形，但由于电阻片是制成栅状的，它存在横向段，所以会产生横向效应。

2.电阻位移计出现最大误差的位置在什么地方？其误差的产生与什么因素有关？

减小误差的方法是什么？

3.简述霍尔效应以及霍尔传感器的基本原理。

霍尔效应:金属或半导体薄片，若在它两端通以控制电流I，并在薄片的垂直方向施加磁场B，则在垂直电流和磁场方向上AA’将产生电势的现象。

基本原理:不论载流子是正电荷还是负电荷，都将受到向上方向的洛伦茨力的作用,

由于洛伦磁力的作用,正电荷在A侧堆积,负电荷在A’侧堆积,并由此产生A 指向A’

的横向电场。

4.交流电桥平衡条件为Z

1Z

3

=Z

2

Z

4

.其中

Z4

为交流电桥桥臂的阻抗.若Z

1

=R

1

,Z

4

=R

4

,

Z 2=1/(1/R

2

+jωC

2

),Z3=1/(1/R

3

+jωC

3

),请写出交流电桥平衡条件的具体表达

式。

平衡条件:R

1R

3

/(1+jωC

1

R

1

)=R

2

R

4

/(1+ jωC

3

R

3

)

平衡时:实部相等 R

1R

3

=R

2

R

4

虚部相等C

2

R

1

=C

3

R

4

5.在用磁电式扭矩仪测量轴的扭矩时，为何轴与传感器之间要有相对转动？相对运动产生间隙变化,从而引起磁阻变化,导致磁通量变化,e=-d(∮)/d(t)产生电势

6.试述惯性式加速度测振传感器的正确响应条件。

惯性式加速度测振传感器的正确响应条件:ξ= ω/ω

0< 或者ω/ω

《1

惯性式速度测振传感器的正确响应条件:ξ= ω/ω

0>2 或者ω/ω

》1

7.灵敏度：测量系统或装置在稳态下输出相对于输入变化的比值。

请用文字叙述差动原理及差动补偿的优点,并对下面电容传感器的非线性输出, 用差动法计算其灵敏度和非线性误差.C=εA/δ,

其中δ为电容两极板的距离,A为极板面积,ε为介电常数,C为电容.

答：原理及优点：使用两个具有特性方程的装置，使其中一个装置输入端作用一个正变量的输入信号时，另一个装置的输入端作用一个绝对值与前相等的

负变量输入信号，其总输出为这两个装置的输出之差；

两个优点：（1）输出增加一倍；（2）非线性误差大大减小；

2.为测量某轴的转动功率,用测量轴受到的力矩M和轴的转速ω进行间接测量. 测得轴受到的力矩为M1,转速ω1其理想值应为M和ω,试计算转动功率N=Mω的

相对误差和绝对误差。

绝对误差:示值与约定真值的差值M1*n/(Kw)-M*n/(Kw)