湖南科技大學瀟湘學院機設專業(yè)工程檢測考點

第一節(jié)信號的分類與描述第三節(jié)瞬變非周期信號與連續(xù)頻譜第四節(jié)隨機信號第二節(jié)周期信號與離散頻譜目前一頁\總數(shù)五十一頁\編于三點1、信號一般分為

和

兩類。

2、信號的描述方法常用的有

和

兩種。3、周期信號用

展開到頻域描述；瞬變非周期信號用

展開到頻域描述。4、周期信號頻譜的特點是

；瞬變非周期信號頻譜的特點是

。5、已知時域信號x(t)，其傅里葉變換是

。6、sin2πf0t的傅里葉變換是

；cos2πf0t的傅里葉變換是

。第1章習題一、填空題確定性信號隨機信號時域描述頻域描述傅里葉級數(shù)傅里葉變換離散性、諧波性、收斂性連續(xù)性目前二頁\總數(shù)五十一頁\編于三點二、判斷題（用√或×表示）

1、信號的時域描述與頻域描述包含相同的信息量。（

）2、非周期信號的頻譜一定是連續(xù)的。（

）3、非周期信號幅頻譜與周期信號幅值譜的量綱一樣。（

）第1章習題目前三頁\總數(shù)五十一頁\編于三點三、單選題1、描述周期信號的數(shù)學工具是（B

）A.相關函數(shù)B.傅氏級數(shù)C.拉氏級數(shù)D.傅氏變化2、已知為單位沖擊函數(shù)，則積分的函數(shù)值為（C

）A.5B.0C.10D.任意值第1章習題目前四頁\總數(shù)五十一頁\編于三點四、分析計算題1、已知信號如圖所示：第1章習題求其傅立葉級數(shù)的三角函數(shù)展開和復指數(shù)函數(shù)展開式，并作出各自的頻譜圖。目前五頁\總數(shù)五十一頁\編于三點第1章習題解：(1)三角函數(shù)的傅立葉級數(shù)目前六頁\總數(shù)五十一頁\編于三點第1章習題目前七頁\總數(shù)五十一頁\編于三點第1章習題目前八頁\總數(shù)五十一頁\編于三點第1章習題解：(2)復指數(shù)形式的傅立葉級數(shù)目前九頁\總數(shù)五十一頁\編于三點第1章習題目前十頁\總數(shù)五十一頁\編于三點2、已知信號如圖所示：求其傅立葉變換，并作出頻譜圖。四、分析計算題第1章習題目前十一頁\總數(shù)五十一頁\編于三點圖1-26被截斷的余弦函數(shù)ttT-TT-Tx(t)w(t)1001-1解：w(t)為矩形脈沖信號

目前十二頁\總數(shù)五十一頁\編于三點根據(jù)頻移特性和疊加性得：被截斷余弦函數(shù)的頻譜就是將矩形脈沖的頻譜一分為二，各向左右移動f0，幅值減小一半。目前十三頁\總數(shù)五十一頁\編于三點五、簡答題1、信號有哪些分類？第1章習題目前十四頁\總數(shù)五十一頁\編于三點第1章習題2、什么是信號的時域描述和頻域描述？兩者有何區(qū)別？解:直接觀測或記錄到的信號，一般是以時間為獨立變量的，稱其為時域描述。信號時域描述能反映信號幅值隨時間的變化關系，而不能明確信號的頻率組成關系。把信號的時域描述通過適當方法可變成信號的頻域描述,頻率描述是以頻率為獨立變量的信號。3、什么是時間尺度改變特性？其對測試工作有何意義？解:時域壓縮，頻域擴展，幅值降低；時域擴展，頻域壓縮，幅值升高。時域壓縮，提高了處理信號的效率。但頻域信號頻帶加寬，對儀器設備通頻帶的要求也提高了。反過來，時域擴展，處理信號的效率會下降，但頻域信號頻帶變窄，對儀器設備通頻帶的要求也降低了。目前十五頁\總數(shù)五十一頁\編于三點第1章習題4、什么是時移特性？它反映了什么規(guī)律？5、簡述單位脈沖函數(shù)的采樣性質和卷積性質。p33,p34信號在時域中平移，頻域中幅頻譜不變，相頻譜（相位）會變化。目前十六頁\總數(shù)五十一頁\編于三點6、什么是各態(tài)歷經(jīng)隨機過程？答：若平穩(wěn)隨機過程任一樣本函數(shù)的時間平均統(tǒng)計特性等于該過程的集合平均統(tǒng)計特性，則稱該隨機過程是各態(tài)歷經(jīng)的（遍歷性）。目前十七頁\總數(shù)五十一頁\編于三點第一節(jié)概述第三節(jié)測量裝置的動態(tài)特性第四節(jié)測試裝置對任意輸入的影響第五節(jié)實現(xiàn)不失真測量的條件第二節(jié)測量裝置的靜態(tài)特性第六節(jié)測量裝置動態(tài)特性的測量第七節(jié)負載效應第八節(jié)測量裝置的抗干擾目前十八頁\總數(shù)五十一頁\編于三點一、填空題1、線性系統(tǒng)在時域可用

方程描述。2、測試裝置動態(tài)特性在頻域用

描述。3、頻率響應函數(shù)的實驗測定法是

。4、測試系統(tǒng)特性的時域、頻域和復數(shù)域可分別用

、

、

來描述。來來來描述。正弦輸入法頻率響應函數(shù)常系數(shù)線性微分脈沖響應函數(shù)h(t)頻率響應函數(shù)H(ω)習題傳遞函數(shù)H(s)目前十九頁\總數(shù)五十一頁\編于三點二、判斷對錯題（用√或×表示）

1、傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動態(tài)特性均相同。（

）

2、幅頻特性是指系統(tǒng)輸出與輸入信號的幅值比與頻率的關

系。（

）

3、相頻特性是指系統(tǒng)輸出與輸入信號的相位比與頻率的關

系。

（

）

目前二十頁\總數(shù)五十一頁\編于三點三、單項選擇題

1、傳感器的靜態(tài)特性中，輸出量的變化與引起此變化的輸入量的變化量之比，稱為（

）A.線性度B.靈敏度C.穩(wěn)定性D.回程誤差

2、關于傳遞函數(shù)的特點，下列敘述不正確的是。（

）

A.與具體的物理結構無關B.反映系統(tǒng)的傳輸和響應特性C.與輸入有關D.反映了測試系統(tǒng)的特性BC目前二十一頁\總數(shù)五十一頁\編于三點四、分析計算題1、某測試裝置為一線性系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)為：

求其對周期信號的穩(wěn)態(tài)響應y(t)。

線性系統(tǒng)具有疊加性和頻率保持特性。目前二十二頁\總數(shù)五十一頁\編于三點解：已知

則：即：

目前二十三頁\總數(shù)五十一頁\編于三點目前二十四頁\總數(shù)五十一頁\編于三點目前二十五頁\總數(shù)五十一頁\編于三點四、分析計算題2、一個一階系統(tǒng)在測100Hz正弦信號時要求幅值誤差不超過5%，則其時間常數(shù)應取多少？若該裝置測200Hz信號時其幅值誤差和相位差各是多少？目前二十六頁\總數(shù)五十一頁\編于三點目前二十七頁\總數(shù)五十一頁\編于三點目前二十八頁\總數(shù)五十一頁\編于三點四、分析計算題3、設某力傳感器可作為二階系統(tǒng)處理。已知傳感器的固有頻率為800Hz，阻尼比為0.14，問使用該傳感器測頻率為400Hz正弦力時，其幅值比和相位差各是多少？若將阻尼比改為0.7，則幅值比和相位差作何變化？目前二十九頁\總數(shù)五十一頁\編于三點目前三十頁\總數(shù)五十一頁\編于三點目前三十一頁\總數(shù)五十一頁\編于三點五、簡答題1、什么是線性系統(tǒng)的頻率保持特性？有何意義？答：線性系統(tǒng)輸出信號的頻率與輸入信號的頻率保持一致。對測試工作的意義：由此即可判斷出輸出信號中只有與輸入信號頻率相同的部分才是由輸入信號引起的輸出，其它部分則可以認為是干擾信號引起的輸出從而加以排除。2、測試裝置的靜態(tài)特性包括哪些？答：測試裝置靜態(tài)特性描述指標:(1)線性度,(2)靈敏度,(3)回程誤差,(4)分辨率,(5)零點漂移和靈敏度漂移目前三十二頁\總數(shù)五十一頁\編于三點五、簡答題3、如何測定測試裝置的頻率響應函數(shù)？

答：依次用不同頻率的正弦信號通過系統(tǒng)，測出系統(tǒng)輸出信號與輸入信號的幅值和相位。則對某一個頻率，輸出與輸入信號的幅值比就是該頻率對應的幅頻特性，輸出與輸入信號的相位差就是該頻率對應的相頻特性。目前三十三頁\總數(shù)五十一頁\編于三點五、簡答題4、一階系統(tǒng)中的時間常數(shù)對系統(tǒng)有何意義？答：一階測試裝置時間常數(shù)反應了系統(tǒng)響應速度，決定了系統(tǒng)的工作頻率范圍。5、影響二階系統(tǒng)動態(tài)特性的參數(shù)有哪些？對系統(tǒng)有何意？答：二階系統(tǒng)動態(tài)特性的參數(shù)主要有固有頻率和阻尼比，外界頻率接近或等于系統(tǒng)固有頻率時，系統(tǒng)會發(fā)生共振現(xiàn)象；固有頻率決定二階測試裝置的工作頻率范圍，阻尼比決定了誤差的大小。目前三十四頁\總數(shù)五十一頁\編于三點五、簡答題6、測試裝置實現(xiàn)不失真測試的條件是什么？目前三十五頁\總數(shù)五十一頁\編于三點第一節(jié)常用傳感器分類第四節(jié)磁電、壓電與熱電式傳感器第五節(jié)光電傳感器第二節(jié)機械式傳感器及儀器第六節(jié)光纖傳感器第七節(jié)半導體傳感器第八節(jié)紅外測試系統(tǒng)第九節(jié)激光測試傳感器第十節(jié)傳感器的選用原則第三節(jié)電阻、電容與電感式傳感器目前三十六頁\總數(shù)五十一頁\編于三點第3章習題

一、填空題1、金屬電阻應變片的工作原理是

。半導體應變片的工作原理是

。2、電感式傳感器的工作原理是

，它又可分為

和

兩種。3、電容式傳感器分為

、

和

。4、對非線性傳感器采用

來改善其性能。5、壓電式傳感器的工作原理是

。6、光纖傳感器由

、

和

3層組成。

應變效應壓阻效應電磁感應自感型互感型極距變化型面積變化型介質變化型差動型壓電效應芯子包層保護層目前三十七頁\總數(shù)五十一頁\編于三點二、選擇題D1、壓電式傳感器目前多用于測量（）A.靜態(tài)的力B.動態(tài)的力C.速度D.加速度與動態(tài)的力.2、能夠感受濕度的電容式傳感器屬于（）的電容傳感器A.相對面積B.極距C.介質D.參數(shù)3、電渦流效應中，線圈阻抗的變化與（）有關A.線圈和金屬板間的距離B.被測物體的材料C.渦流的大小D.線圈所通電流的大小

4、光電池能把太陽能直接轉換為電能，是基于（）A.霍爾效應B.壓電效應C.內(nèi)光電效應D.光生伏打效應

CAD目前三十八頁\總數(shù)五十一頁\編于三點三、簡答題1、請闡述傳感器的多種分類方法？答：（1）按被測物理量的不同，可分為位移傳感器、力傳感器、溫度傳感器等；（2）按傳感器工作原理不同，可分為機械式傳感器、電氣傳感器、光學式傳感器等；（3）按信號變換特征可分為物性傳感器和結構型傳感器；（4）按敏感元件與被測對象之間的能量關系，可分為能量轉換型和能量控制型；（5）按輸出信號，可分為模擬式和數(shù)字式。目前三十九頁\總數(shù)五十一頁\編于三點三、簡答題2、為什么壓電傳感器適于動態(tài)測量？答：由于壓電式傳感器的輸出信號是很微弱的電荷，而且傳感器本身內(nèi)阻很大，輸出能量微弱，只有在其上加交變力，電荷才能得到補充，并給測量電路一定的電流，故壓電傳感器一般只做動態(tài)測量。目前四十頁\總數(shù)五十一頁\編于三點三、簡答題3、什么是熱電式傳感器，其轉換機理是什么？

答：熱電式傳感器是把被測量轉換為電量變化的一種裝置，其變換是基于金屬的熱電效應，按照變換方式的不同，可分為熱電偶與熱電阻傳感器。目前四十一頁\總數(shù)五十一頁\編于三點三、簡答題4、和電類傳感器相比，光纖傳感器有哪些優(yōu)點？答：（1）本質防爆，適合于易燃、易爆等危險物品檢測；（2）對電絕緣，適合于高電壓場合檢測；（3）無感應性，適合于強電磁場干擾環(huán)境下檢測。5、傳感器選用的基本原則是什么，請舉一例說明。答：選擇傳感器主要考慮靈敏度、響應特性、線性范圍、穩(wěn)定性、精確度、測量方式等六個方面的問題。

例如電阻應變式傳感器，濕度會影響其絕緣性，溫度會影響其零漂。目前四十二頁\總數(shù)五十一頁\編于三點第一節(jié)電橋第三節(jié)

濾波器第四節(jié)信號的放大第五節(jié)測試信號的顯示與記錄第二節(jié)調制與解調目前四十三頁\總數(shù)五十一頁\編于三點第4章習題

一、填空題1、電橋按所采用激勵電源類型分為

和

兩種。2、在調制解調技術中，將被調制的低頻信號稱為

，高頻振蕩信號稱為

。3、RC低通濾波器的RC越

，則上截至頻率越高。4、調幅波可以看作載波與調制波的

。5、理想濾波器在通帶內(nèi)的幅頻特性應為

，相頻特性的斜率為

。6、將頻率的變化復原為原來電壓幅值的變化稱為

。

直流電橋調制波交流電橋載波低乘積常數(shù)常值鑒頻目前四十四頁\總數(shù)五十一頁\編于三點二、選擇題C1、電路中鑒頻的作用是（）A.使高頻電壓轉變成直流電壓B.使電感量轉變成電壓量.C.使頻率變換轉換成電壓變化C.使頻率轉換成電流2、電橋這種測量電路的作用是把傳感器的參數(shù)變化變?yōu)椋ǎ┑妮敵觥.電阻B.電容C.電壓或電流D.電荷3、載波頻率為f0,調制信號的最高頻率為fm，兩者關系為（）A.f0

=fm

B.f0

>>fm

C.fm

>>f0

D.fm

>>f0

4、電容傳感器如果采用調頻測量電路，此時傳感器電容是振蕩器（）的一部分。A.負載B.隔直電路C.諧振電路D.反饋回路

CBC目前四十五頁\總數(shù)五十一頁\編于三點三、簡答