测试技术部分课后习题参考问题详解.doc

《测试技术部分课后习题参考问题详解.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第1章测试技术基础知识1.4常用的测量结果的表达方式有哪3种？对某量进行了8次测量，测得值分别为：82.40、82.43、82.50、82.48、82.45、82.38、82.42、82.46。试用3种表达方式表示其测量结果。解：常用的测量结果的表达方式有基于极限误差的表达方式、基于t分布的表达方式和基于不确定度的表达方式等3种1）基于极限误差的表达方式可以表示为均值为82.44因为最大测量值为82.50，最小测量值为82.38，所以本次测量的最大误差为0.06。极限误差取为最大误差的两倍，所以2）基于t分布的表达方式可以表

2、示为标准偏差为0.04样本平均值的标准偏差的无偏估计值为0.014自由度，置信概率，查表得t分布值，所以3）基于不确定度的表达方式可以表示为所以解题思路：1）给出公式；2）分别计算公式里面的各分项的值；3）将值代入公式，算出结果。第2章信号的描述与分析2.2一个周期信号的傅立叶级数展开为（的单位是秒）求：1）基频；2）信号的周期；3）信号的均值；4）将傅立叶级数表示成只含有正弦项的形式。解：基波分量为所以：1）基频2）信号的周期3）信号的均值4）已知，所以所以有2.3某振荡器的位移以100Hz的频率在2至5mm之间变化。将位

3、移信号表示成傅立叶级数，并绘制信号的时域波形和频谱图。解:设该振荡器的位移表达式为由题意知，所以有信号的幅值信号的均值信号的初相角所以有=即该信号为只含有直流分量和基波分量的周期信号。2．5求指数函数的频谱。√解：（到此完成，题目未要求，可不必画频谱）-π/4-απ/4aωφ(ω)ω

4、x(ω)

5、A/α鉴于有的同学画出了频谱图，在此附答案：2．6求被截断的余弦函数(题图2-6)的傅里叶变换。√题图2-62．7求指数衰减振荡信号的频谱。√2．8余弦信号的绝对均值和均方根值。√解：2．9求的自相关函数。√解：对能量有限信号的相关函

6、数2．10求正弦波和方波的互相关函数。√解法一：，解法二：因为2．12知信号的自相关函数为，请确定该信号的均方值和均方根值。√解：3-16三个余弦信号、、进行采样，采样频率，求三个采样输出序列，比较这三个结果，画出、、的波形及采样点位置并解释频率混叠现象。√解：（也可以写成这种形式）000∵，，，∴，不产生混叠；、，、产生混叠。第3章测试系统的基本特性2．5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，问幅值误差将是多少？√解：∵一阶装置的幅频特性为：，其中时间常数若测量周期分别为1s时，即

7、则∴振幅误差=3．6求周期信号通过传递函数为的装置后所得到的稳态响应。√解：因为，又因为令则：令则：。2．10频率函数为的系统对正弦输入的稳态响应的均值显示。√解：3.11试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。√解：同上题，先将2个传递函数改写，求出、：，，两环节串联后组成的系统的总灵敏度=1233.12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800Hz，阻尼比，问使用该传感器作频率为400Hz的正弦力测试时，其幅值比和相角差各为多少？若该装置的阻尼比可改为，问和又将如何变化？√第六章传感器

8、原理与测量电路4-3有一电阻应变片(如图)，其灵敏度s＝2，R＝120，设工作时其应变为1000，问R＝？设将此应变片接成如图所示的电路，试求：1)无应变时电流示值；2)有应变时电流示值；3)电流表指示值相对变化量(注：为微应变)。√题4-3图解：已知，，，又，1）；2），(或)3），；4-7一电容测微仪，其传感器的圆形极板半径r＝4mm，工作初始间隙＝0.03mm，问：√1)工作时，如果传感器与工件的间隙变化量时，电容变化量是多少?2)如果测量电路灵敏度s1=100mv／pF，读数仪表的灵敏度s2＝5格／mv，在时，表的指

9、示值变化多少格?解：已知，，1）;2)指示值。4-10光电传感器包含哪几种类型?各有何特点？用光电式传感器可以测量哪些物理量?√答：光电传感包括模拟式光电传感器与开关式光电感器。模拟式光电传感器将被测量转换成连续变化的光电流，要求光电元件的光照特性为单值线性，且光源的光照均匀恒定。开关式光电传感器利用光电元件受光照或无光照“有“、”无“电信号输出的特性将测量信号转换成断续变化的开关信号。用光电式传感器可以测量直径、表面粗糙度、应变、位移、振动速度、加速度以及物体的形状等物理量。4-11何为霍尔效应?其物理本质是什么?用霍尔元

10、件可测哪些物理量?请举出三个例子说明。√答：当电流垂直于外磁场方向通过导体时，在垂直于磁场和电流方向的导体的两个端之间出现电势差的现象成为霍尔效应，该电势差成为霍尔电势差或霍尔电压。物理本质是由于运动电荷受磁场中洛伦兹力作用形成的电场，产生电视，霍尔元件可测位移、微压、压差、高度、加速度和