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1、1．绘出测试系统的基本框图，简述各组成部分的功能。试验装置：是被测对象处于预定状态下，并将其有关方面的内在联系充分显露出来，以便进行有效测量的一种专门装置。测量装置：把被测量通过传感器变成电信号，经过后接仪器的变换、放大、运算，变成易于处理和记录的信号的装置。数据处理装置：将被测装置输出的信号进一步处理，以排除干扰和噪声污染，并清楚的估计测量数据的可靠程度。显示记录装置：将被测对象所测得的有用信号及其变化过程显示或者记录下来的装置。1．什么是测试系统的静态传递特性？常用哪些量来表征？描述测试系统静态测量时的输入输出关系的方程、图形、参数等称为测试系统的静态传递特性。常用的主要
2、表征参数有：静态传递方程与定度曲线、灵敏度、线性度、回程误差、灵敏度阀、漂移等。2．试述幅频谱密度函数A(f)和幅频特性函数A(f)两者之间的主要区别？（1）对象不同，前者对象是信号；后者的对象是系统；（2）前者反映信号的组成，后者反映系统对输入信号不同频率成分的幅值的缩放能力（3）定义不同：处理方法各异：前者是对信号付氏变换的模，后者是输出的付氏变换与输入的付氏变换之比的模3．什么叫调制？什么叫解调？在测量中为何要将信号先调制然后又解调？把缓慢变化的信号变为频率适当的交流信号称为信号调制；把调制过的交流信号还原到原来的信号称为解调。调制的目的是为了便于信号的处理和放大。2．
3、何谓滤波器，滤波器分类、基本参数及其定义？概念：滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其他频率成分；分类：低通、高通、带通、带阻滤波器；基本参数：文波幅度d；截止频率fc；带宽B和品质因数Q；倍频程选择性W；滤波器因数λ。3．信号数字分析法的主要优点精度高，工作稳定，速度快，动态范围宽，能够完成很多模拟分析方法无法实现的运算分析。4．11.何谓泄漏？防止泄漏的方法如何？电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？泄露是指加窗（截断）信号的能量扩散到了理论上无穷宽的频带中去。（1）选择适当的时窗函数（主瓣宽度要小，即带宽要窄；旁瓣高度与主瓣高度相
4、比要小，且衰减要快）（2）增加窗长（3）对周期信号实行整周期截断；；电阻丝应变片的工作原理基于电阻的应变效应,即导体材料产生机械变形时,它的电阻值产生相应改变的现象。半导体式应变片的工作原理是基于电阻的应变效应,对于半导体敏感栅来说,由于形变效应影响甚微,其应变效应主要为压阻效应。4．选用传感器时要考虑哪些问题？首先必须在它的工作频率范围内满足不失真测试的条件，此外还需满足以下几点：一是适当的灵敏度，二是足够的精度，三是高度的可靠性，四是对被测对象的影响要小5．绘出压电式传感器连接电荷放大器的等效电路图，证明电荷放大器可以避免连接电缆分布电容的影响。q—传感器产生的电荷;gc
5、、gi、gf—电缆的漏电导、放大器的输入电导、放大器的反馈电导;Ui、Uo—电路的输入电压、输出电压;Ca、Cc、Ci、Cf—压电传感器的电容、连接电缆电容、输入电容和放大器的负反馈电容。事实上gc、gi和gf都是很小的。略去漏电导等的影响,由图6.30的电路可得:Uo=-qA/[Ca+Cc+Ci-Cf(A-1)]当运算放大器的开环增益很大时,即A>>1,有ACf>>Ca+Cc+Ci于是,式(6.26)可近似为Uo≈-q/Cf式(6.27)表明,电荷放大器的输出电压与压电传感器的电荷成正比,与电荷放大器的负反馈电容成反比,而与放大器的放大倍数的变化或电缆电容等均无关系。1．下
6、图是一种传感器的工作原理图，试问这是何种形式的传感器？用图中符号简述其工作原理。电感式传感器(差动变压器式传感器)当初级绕组W加以激励电压ei时,根据变压器的工作原理,在两个次级绕阻W1和W2中便会产生感应电势e1和e2。如果工艺上保证变压器结构完全对称,则当活动衔铁P处于初始平衡位置,必然会使两互感系数M1=M2。根据电磁感应原理,将有e1=e2。由于变压器两次级绕组反向串联,因而eo=e1-e2=0,即差动变压器输出电压为零。2．用图形及文字解释因何时域采样频率fs必须大于等于2fc时域采样定理:一个在频率fc以上没有频率分量的有限带宽信号,可以由它小于或等于1/2fc的
7、均匀间隔(Δ≤1/2fc,fs≥2fc)上的采样值惟一确定。说明,如果在某一频率以上,信号x(t)的频谱X(f)等于零,以大于或等于2fc的采样频率fs对x(t)采样,所得离散信号x(nΔ)包含了关于x(t)的全部信息,如式(5.16),式(5.17)所示。时域采样定理清楚地表明了信号在时域和频域内的对应关系。三、已知周期性三角波的傅立叶级数展开式为式中n=1，3，5，……当其通过一特性如下图所示的系统之后其输出为y(t),试分析y(t)的频率成分及相位并绘出和y(t)幅频谱和相位谱图.答题要点：1．直
