集美大学-传感器与测试技术-期末试卷整理.doc

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1、1-1、求周期方波的傅利叶级数（三角函数形式和复指数形式），并画出其频谱图。例2-1.求周期方波的傅立叶级数解：傅里叶展开式1-3、求指数函数(a>0,t>0)的频谱。1-5、求指数衰减振荡信号的频谱。4-1、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？4-3、求周期信号通过传递函数为的装置后得到的稳态响应。解：利用叠加原理及频率保持性解题，，，，，，4-5

2、、求频率响应函数为的系统对正弦输入的稳态响应的均值显示。解：写成标准形式∴对正弦波，4-6、求传递函数分别为和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：，，4-7、设某力传感器可作为二阶振荡系统处理。已知传感器的固有频率为800Hz，阻尼比ζ=0.14，问使用该传感器做频率为400Hz的正弦测试时，其幅值比A（w）和相角差Φ（w）各为多少？当阻尼比ζ=0.7时，幅值比A（w）和相角差Φ（w）又有什么变化？解：作频率为400Hz的正弦力测试时当阻尼比改为时即阻尼比变化时，二阶振荡系统的输出副值变小，同时相位角也变化剧烈，相位差变大。4-9、求h(t)的自相关函数。4-10、求信号

3、的自相关函数。x(t)4-11、求方波和正弦波的胡相关函数。1t0-1Ty(t)01t-15-1、以阻值R=120Ω、灵敏度Sg=2的电阻丝应变片与阻值为120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为2V，并假定负载电阻为无穷大，当应变片的应变为2με和2000με时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电压，并比较两种情况下的电桥灵敏度。解：由ε=2m时，单臂，双臂，ε=2000m时，单臂，双臂，根据电桥的灵敏度，双臂的灵敏度比单臂的提高一倍。5-2、用电阻应变片接成全桥，测量某一构件的应变，已知其变化规律为。如果电桥激励电压，求此电桥的输出信号频谱。5-3、已知信号，其中fc=10kHz，fΩ=500Hz

4、。求f(t)与x(t)的频谱。例。为了测量某悬臂梁的振动，现有两个完全相同的应变片R1和R2，无应变时，应变片应变灵敏系数K=4。有振动时，应变幅值，（1）试设计一种较好的贴片方法。（2）将应变片正确接入桥路中，绘出接线图，并说明该接法的优点。（3）用的直流电压作为电桥电源，求电桥输出电压幅值。a例。已知四个性能相同的金属丝应变片(应变灵敏度为K=2),将其黏贴在梁式测力弹性元件上,如图,设力p=100N,b=80mm,t=20mm,w=40mm,E=4×105N/mm2,求(1)在梁式测力弹性元件距元件梁端b处画出四个应变片的黏贴位置,并画出相应的测量桥路原理图.(2)求出各应变片电阻相对变

5、化量;(3)当桥路电源电压为6V时,求桥路输出电压Uo为多少?(设负载为无穷大).(已知在距梁端b处应变计算公式:）