工程测试技术+习题集答案解析

《工程测试技术+习题集答案解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章三、计算题1-2求正弦信号的绝对均值和均方根值。解答：1-3求指数函数的频谱。解答：单边指数衰减信号频谱图f

2、X(f)

3、A/a0φ(f)f0π/2-π/21-5求被截断的余弦函数(见图1-26)的傅里叶变换。解：w(t)为矩形脉冲信号所以根据频移特性和叠加性得：可见被截断余弦函数的频谱等于将矩形脉冲的频谱一分为二，各向左右移动f0，同时谱线高度减小一半。也说明，单一频率的简谐信号由于截断导致频谱变得无限宽。fX(f)Tf0-f0被截断的余弦函数频谱1-6求指数衰减信号的频谱指数衰减信号x(t)解答：所以单边指数衰减信号的频谱密度函数为根据频移

4、特性和叠加性得：00X(ω)-ππφ(ω)ωω指数衰减信号的频谱图1-7设有一时间函数f(t)及其频谱如图1-27所示。现乘以余弦型振荡。在这个关系中，函数f(t)叫做调制信号，余弦振荡叫做载波。试求调幅信号的傅里叶变换，示意画出调幅信号及其频谱。又问：若时将会出现什么情况？图1-27题1-7图ωF(ω)0f(t)0t-ωmωm解：所以根据频移特性和叠加性得：可见调幅信号的频谱等于将调制信号的频谱一分为二，各向左右移动载频ω0，同时谱线高度减小一半。fX(f)ω0-ω0矩形调幅信号频谱若将发生混叠。1-8求正弦信号的均值、均方值和概率密度函数p(x

5、)。解答：(1)，式中—正弦信号周期(2)(3)在一个周期内x(t)正弦信号xx+ΔxΔtΔtt四、判断题1.非周期信号不是确定性信号。(X)2.δ(t)的频谱为Δ(f)=1.(V)3.因为非周期信号是周期无限大的周期信号，所以它的频谱和周期信号一样是离散的。(X)4.当信号的时间尺度压缩时，其频谱的频带加宽、幅值增高。(X)5.各态历经随机过程是平稳随机过程。(V)6.具有离散频谱的信号不一定是周期信号。（V）7.在频域中每个信号都需要同时用幅频谱和相频谱来描述。（V）参考答案(本答案仅供参考哦)一、选择题1.B2.C3.A4.C5.B6.C7.

6、C8.C9.C10.C11.D12.C13.B14.A15.B16.C17.C18.B19.C20.B二、填空题1.周期信号；非周期信号；离散的；连续的2.均方根值；均方值3.傅氏三角级数中的各项系数（等）傅氏复指数级数中的各项系数（）。4.0；+∞；–∞；+∞5.衰减—余弦分量的幅值；—正弦分量的幅值；—直流分量；--n次谐波分量的幅值；--n次谐波分量的相位角；--n次谐波分量的角频率7.A；A/2；更慢；工作频带8.tt9.展宽；降低；慢录快放10.1；等强度；白噪声11.实频；虚频.12.能量有限；能量有限；功率有限13.14.t¥-¥×-

7、15.；把原函数图象平移至位置处16.；脉冲采样.17.18.19.¥第二章四、计算题2-1进行某动态压力测量时，所采用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/MPa，将它与增益为0.005V/nC的电荷放大器相连，而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上，记录仪的灵敏度为20mm/V。试计算这个测量系统的总灵敏度。当压力变化为3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少？解：若不考虑负载效应，则各装置串联后总的灵敏度等于各装置灵敏度相乘，即S=90.9(nC/MPa)´0.005(V/nC)´20(mm/V)=9.09mm/MPa。偏移量：y=S

8、3.5=9.093.5=31.815mm。2-2用一个时间常数为0.35s的一阶装置去测量周期分别为1s、2s和5s的正弦信号，问稳态响应幅值误差将是多少？解：设一阶系统，，T是输入的正弦信号的周期稳态响应相对幅值误差，将已知周期代入得2-3求周期信号x(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t−45)通过传递函数为H(s)=1/(0.005s+1)的装置后得到的稳态响应。解：，，该装置是一线性定常系统，设稳态响应为y(t)，根据线性定常系统的频率保持性、比例性和叠加性得到y(t)=y01cos(10t+j1)+y02cos(100t−45

9、°+j2)其中，，所以稳态响应为2-5想用一个一阶系统做100Hz正弦信号的测量，如要求限制振幅误差在5%以内，那么时间常数应取多少？若用该系统测量50Hz正弦信号，问此时的振幅误差和相角差是多少？解：设该一阶系统的频响函数为，t是时间常数则稳态响应相对幅值误差令d≤5%，f=100Hz，解得t≤523ms。如果f=50Hz，则相对幅值误差：相角差：2-6试说明二阶装置阻尼比多采用0.6~0.8的原因。解答：从不失真条件出发分析。在0.707左右时，幅频特性近似常数的频率范围最宽，而相频特性曲线最接近直线。2-9试求传递函数分别为1.5/(3.5s

10、+0.5)和41n2/(s2+1.4ns+n2)的两环节串联后组成的系统的总灵敏度（不考虑负载效应）。解：，即静态灵敏度K