機械工程測試技術基礎習題集

1、機械工程測試技術基礎習題集第一章 信號及其描述1-1 求如圖1-1所示的周期方波的傅里葉級數(shù)（復指數(shù)形式），畫出和圖。1-2 求正弦信號的絕對均值和均方根值。1-3 求指數(shù)函數(shù)的頻譜。1-4 求如圖1-2所示的被截斷余弦函數(shù) 的傅里葉變換。1-5 設有一時間函數(shù)及其頻譜如圖1-3所示，現(xiàn)乘以余弦型振蕩，在這個關系中，函數(shù)叫做調制信號，余弦型振蕩叫做載波。試求調幅信號的傅里葉變換，示意畫出調幅信號及其頻譜。，又問：若時將會出現(xiàn)什么情況？1-6 求正弦信號的均值、均方值和概率密度函數(shù)。第二章 測試裝置的基本特性2-1 用一個時間常數(shù)為0.35的一階裝置去測量周期分別為1、2和5的正弦信號，問幅值誤

2、差將是多少？2-2 試求周期信號通過一個系統(tǒng)傳遞函數(shù)為的裝置后所得到的穩(wěn)態(tài)響應。2-3 想用一個一階系統(tǒng)作100Hz正弦信號的測量，如要求限制幅值誤差在5以內，則時間常數(shù)應取多少？若用該系統(tǒng)測試50Hz正弦信號，問此時的振幅誤差和相角差是多少？2-4 試說明二階裝置阻尼比多采用的原因。2-5 將信號輸入一個傳遞函數(shù)為的一階裝置后，試求其包括瞬態(tài)過程在內的輸出的表達式。第三章 常用的傳感器3-1 在機械式傳感器中，影響線性度的主要因素是什么？舉例說明。3-2 試舉出熟悉的五種的機械式傳感器，并說明它們的變換原理。3-3 電阻絲應變片與半導體應變片在工作原理上有何區(qū)別？各有何優(yōu)缺點？應如何針對具體

3、情況選用？3-4 電感傳感器（自感型）的靈敏度與哪些因素有關？要提高靈敏度可采用哪些措施？采取這些措施會帶來什么樣的后果？3-5 電容式、電感式、電阻應變式傳感器的測量電路有何異同？舉例說明。3-6 試按接觸式與非接觸式區(qū)分傳感器，列出它們的名稱、變換原理和使用場合。3-7 選用傳感器的基本原則是什么？在實際中如何運用這些原則？試舉例說明。第四章 信號調理、處理與記錄4-1 以阻值120、靈敏度2，的電阻絲應變片與阻值為120的固定電阻組成電橋，供橋電壓為3，并假定負載電阻為無窮大，當應變片為2和2000時，分別求出單臂、雙臂電橋的輸出電壓，并比較兩種情況下的靈敏度。4-2 為什么在動態(tài)應變儀

4、上除了設有電阻平衡旋鈕外，還設有電容平衡旋鈕？4-3 已知調幅波其中： 試求：1）所包含的各分量的頻率及幅值； 2）繪出調制信號與調幅波的頻譜。4-4 什么是濾波器的分辨力？與哪些因素有關？4-5 已知RC低通濾波器，如圖4-1所示。試求：1）確定各函數(shù)式、； 2) 當輸入信號時，求輸出信號，并比較其幅值及相位關系。4-6 已知低通濾波器的頻率響應函數(shù)，式中，當輸入信號時，求其輸出，并比較和的幅值與相位有何區(qū)別。第五章 信號處理初步5-1 如圖5-1所示求方波和正弦波的互相關函數(shù)。5-2 假定有一個信號，它由兩個頻率、相角均不相等的余弦函數(shù)疊加而成，其數(shù)學表達式為：，求該信號的自相關函數(shù)。5-2 試根據(jù)一個信號的自相關函數(shù)圖形，討論如何確定該信號中的常值分量和周期成分。5-3 已知信號的自相關函數(shù)為，請確定該信號的均方值和均方根值。5-4 應用巴塞伐爾定理求的積分值。5-5 對三個正弦信號，進行采樣，采樣頻率，求三個采樣輸出序列，比較這三個結果，畫出、和的波形及采樣點位置并解釋頻率混疊現(xiàn)象。第六章 位移的測量（略）第七章 振動的測試7-1 作圖說明單自由度系統(tǒng)兩種受迫振動形式的運動微分方程、頻率響應函數(shù)、幅頻特性和相頻特性。7-2 說明振動激勵的幾種主要方、各自的特點及應用場合。7-3 常用激振器主要有哪幾種類型？說出每種類型各自的特性。7-