电气测试技术复习题

电气测试技术复习题
电气测试技术复习题

电气测试技术复习题

一、填空题

1、测试技术包括测量和试验两方面.凡需要考察事物的状态、变化和特征等,

并要对它进行定量的描述时,都离不开测试工作。

2、按是否直接测定被测量的原则分类,测试方法分直接测量法和间接测量

法。

3、按测量时是否与被测对象接触的原则分类,测试方法分接触式测量法和非

接触式测量法。

4、按测量时是否随时间的原则分类,测试方法分静态测量法和动态测量法。

5、测量误差一般按其性质分类分为系统误差、随机误差和粗大误差。

6、传感器是测试系统的第一环节,将被测系统或测试过程中需要观测的信息转化

为人们熟悉的各种信号。

7、传感器的基本功能是检测信号和信号转换。

8、传感器的组成按定义一般由敏感元件、变换元件、信号调理电路三部分

组成。

9、传感器按信号变换特征分类;可分为结构型传感器和物理型传感器。

10、结构型传感器是依据传感器的结构参数变化而实现信号变换的。

11、物理型传感器在实现变换过程中传感器的结构参数基本不变,而仅依靠传感

器中原件内部的物理和化学性质变化实现传感器功能。

12、静态误差(精度)是指传感器在其全量程内任一点的输出值与理论输出

值的偏差程度。

13、引用误差是指测量的绝对误差与仪器的满量程之比。

14、传感器的标定是指在明确传感器的输出与输入关系的前提下,利用某种标

准器具对传感器进行标度。

15、标定的基本方法是指利用标准仪器产生已知的非电量作为输入量输入到待

标定的传感器中,然后将传感器的输出量与输入标准量作比较,获得一系列标准数据或曲线(也可是传感器的标定的含义)。

16、频域内传感器不失真检测的条件是幅频特性是常数以及相频特性是线性关

系。

17、电阻应变片一般是由敏感栅、基底、覆盖层、引线和粘合剂构成。

18、沿应变比轴向的应度ε

必然引起应变片电阻的相对变化,而垂直于应变片轴

x

向应变ε

也会引起其电阻的相对变化,这种现象称为横向效应。这种现象的

y

产生和影响与应变片结构有关,为了减小由此产生的测量误差,现在一般多采用箔式应变片。

19、为了消除应变片的温度误差,可采用的温度补偿措施包括自补偿法、桥路补

偿法和热敏电阻补偿法。

20、应变片绝缘电阻是指已粘贴的应变片的引线与被测试件之间的电阻值。

21、应变片的选择一般包括类型的选择、材料的选择、阻值的选择和尺寸的

选择。

二、简答题

1、传感器的定义是什么?

答:传感器是一种以一定的精确度把被测量转化为与之有确定对应关系的,便于应用的另一种量的测量装置。

2、关于测量:测量方式有哪些类型?

答:电气测量方法按测量过程分:直接测量,间接测量、组合测量。

按测量方式分:偏差式测量法、零位式测量法、微差式测量法。

按被测量的性质分:时域测量、频域测量、数据域测量。

电流测量可直接选用量程适当的电流表直接测量,也可根据I=U/R采用间接测量,抑或用万用表打到电流档进行测量。

电压的测量可采取选用适当电压表、万用表,或U=IR进行间接测量等方法。

电功率若用直接测量法可采取一表法、二瓦特计法、三表法等用功率表直接测量,也可以采用间接方法进行测量。

3、什么是电阻应变片的横向效应?

答:将直的电阻丝绕成栅状以后,即使在长度相同,应变状态也相同的条件下,由于栅状电阻丝的横向绕制部分感受被测点的横向应变,因此电阻丝总的电阻变化将会受到横向变形的影响,这种现象称为应变片的横向效应。4、压电式传感器的测量电路中为什么要接入前置放大器?

答:1)把从传感器输入的高阻抗变为低阻抗输出。

2)把传感器输出的微弱信号放大。

5、压电式加速度传感器横向灵敏度产生的原因有哪些?

答:1)晶片切割或极化方向有偏差。

2)传感器底座上下两端面互不平行。

3)底座平面与主轴方向互不垂直。

4)质量块或压紧螺母加工精度不够。

5)传感器装配质量不好等。

三、计算题

1、用准确度为1级、量程为300V的电压表测量某电压,若读数为300V,则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大,若读数为200V,则该读数可能的相对误差和绝对误差有多大。

解:准确度1级、量程为300V 的电压表,最大绝对误差为

V 3%)1(300±=±?=?=?m m m A γ

若读数为300V ,则该读数可能的最大绝对误差为V 3±,相对误差为 γ

x A ?===±3003%1± 读数为200V 时,则该读数可能的最大绝对误差仍为V 3±,此时的相对误差为 γx A ?===±200

3%5.1± 2、有一磁电系表头,内阻为150Ω,额定压降为45mV ,现将它改为150mA 量程的电流表,问应接多大的分流器,若将它改为15V 的电压表,则应接多大的附加电阻?

解:改为150mA 量程的电流表,可先求得表头的满偏电流c I

c I =Ω

15045mV =0.3mA 求得扩程倍数 n=5003

.0150==C I I 分流器电阻 Ω=-=-=3006.01

5001501n R R C sh 改为15V 的电压表的扩程倍数 m=

3.33345mV 15V = 附加电阻 Ω=-=-=49800150)1333()1(C ad R m R

《测试技术基础》期末试题及答案--

第一章信号及其描述 (一) 填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。这些物理量就 是 _______________ ,其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述,以 时间 为独立变量;而信号的频域描述,以 频率 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三 _____________ ,谐波型,收敛性二 4、 非周期信号包括 瞬态非周期 信号和准周期信号。 (二) 判断对错题(用"或x 表示) 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。 (v ) 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。 (v ) 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。 (x ) 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。 (x ) 5、 随机信号的频域描述为功率谱。 (v ) (三)简答和计算题 1、 求正弦信号 x(t) x o sin t 的绝对均值口 |x 和均方根值X rms 。 2、 求正弦信号 x(t) 2 x °sin( t )的均值 x ,均方值 x ,和概率密度函数3、 求指数函数 x(t) at Ae (a 0,t 0)的频谱。 cos 0t |t| T 4、 求被截断的余弦函数 x(t) 的傅立叶变换。 |t| T at 5、 求指数衰减振荡信号 x(t) e sin o t(a 0,t 0)的频谱。 第二章测试装置的基本特性 (一) 填空题 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有 _________________________ 和 __________________________ 。 4、当测试系统的输出y(t)与输入x(t)之间的关系为y(t) A °x(t t 。)时,该系统能实现 此时,系统的频率特性为 H(j ) ______________ 。 5、 传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的 被测量 越小。 6、 一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。 (二) 选择题 1、 4 不属于测试系统的静特性。 (1) 灵敏度 (2)线性度 (3)回程误差 (4)阻尼系数 2、 从时域上看,系统的输出是输入与该系统 3响应的卷积。 (1)正弦 (2)阶跃 (3)脉冲 (4)斜坡 3、 两环节的相频特性各为 Q,)和Q 2(),则两环节串联组成的测试系统,其相频特性为 ________________ 2 Q 1( )Q 2() (1) Q 1( )Q 2( ) (2) Q 1( ) Q 2( ) (3) 1 2 (4) Q 1( ) Q 2() Q 1( ) Q 2() 4、 一阶系统的阶跃响应中,超调量 (1)存在,但<5% (3)在时间常数很小时存在 5、描述随机信号的时域特征参数有 均值x 、均方值 方差 6、对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 偶 对称,虚频谱(相频谱)总是 奇 对称。 1、某一阶系统的频率响应函数为 H(j ) 1/2 ____ ,幅值 y V 2/2 试求传递函数分别为 41 1.4 1 t ,输入信号x(t) sin ,则输出信号 2j 1 2 ,相位 -45 。 2 的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。 y(t)的频率为 123 n S 延时 _______ 测试。 4 _____ 。 2)存在,但<1 (4)不存在

工程测试技术试题及答案

工程测试技术试题及答案Last revision on 21 December 2020

复习总结 一、概念题 1.测试过程中,若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢,称这种测试称为静态 测试。如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快,这种测试称为动态测试。 2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。 3.按构成原理分类,电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。 4.按构成原理分类,电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。 5.为提高和改善传感器的技术性能,可采取以下技术措施:差动技术、平均技术以及 补偿与修正技术。 6.传感器的定度曲线(或标定曲线)与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线性 度。 7.传感器的灵敏度是指稳态时,输出变化量与输入变化量之间的比值。 8.对于一阶传感器系统,当其时间常数(或τ)越小,其频率响应特性越好。 9.激波管标定系统中,激波管的作用是一种动态标定设备,能产生阶跃压力信号输 出。 10.金属电阻应变片的规格一般以面积(或长×宽)和初始阻值表示。 11.用电阻应变片测量构件的变形,影响电阻应变片电阻变化的因素有:应变片的灵敏 度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。(因为:△R=KεR,K为灵敏度,R为应变片初始阻值,ε被测构件的应变量) 12.将电阻丝绕成应变片后,由于存在横向效应,其灵敏系数一般会减小。 13.在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,全桥接法可以得到 最大灵敏度输出。 14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为:桥路补偿法、应变片自补偿法。 15.根据工作原理,变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 16.电涡流接近开关结构简单,根据其工作原理,不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零 件以及水的液位的检测。 17.在差动式自感传感器中,若采用交流桥路为变换电路,常出现零点残余电压现象, 该现象使传感器灵敏度下降,灵敏阈值增大,非线性误差增大。

电气测量技术期末复习题

《电气测量技术》复习资料 一、填空题 1.电测量和磁测量统称为电磁测量或电气测量。 2.根据被测量数据取得的途径不同可将测量方式分为直接测量、间接测量和组 合测量三类,根据读取数据的方法不同可将测量方法分为直读法和比较法两种。 3.电磁测量用的模拟指示仪表按其结构组成,可划分为测量线路和测量机构 两大部分。 4.电磁测量用的数字仪表,其典型结构包括测量线路和模数转换和数字显示 等几个部分。 5.A/D 转换器的任务是把模拟量转换为数字量。 6.按照测量误差产生的原因及误差的性质,可以把误差分为系统误差、随机误差 和疏忽误差三类。 7.仪表使用时偏离规定的工作条件而造成的误差称为附加误差。 8.由测量人员的粗心疏忽造成的严重歪曲测量结果的误差成为疏忽误差。 9.偶然误差又称为随机误差。 10.用测量值与被测量真值之间的差值所表示的误差称为绝对误差。 11.绝对误差与被测量真值之比称为相对误差。 12.衡量误差对测量结果的影响,通常用相对误差更加确切。 13.以绝对误差与仪表上量限的比值所所表示的误差称为引用误差。 14.最大引用误差可以用来评价仪表性能,实用中就用他表征仪表的准确度等 级。 15.随机误差通常呈正态分布,具有有界性、单峰性和对称性三个特性。 16.电动系功率表有两个线圈。

12、用电流表测电流必须将电流表与电路串联。 13、用电压表测电压必须将电压表与电路并联。 14、磁电系仪表广泛地用于直流电流和直流电压的测量。 15、磁电系电压表,要扩大其量程,可以串联一个附加电阻。 16、磁电系电流表,要扩大其量程,就要加接分流器。 Ω数称为电压灵敏度。 17、习惯上常把电压表的V 18、由于电动系仪表中没有铁磁性物质,所以不存在磁滞和涡流效应,准确度 可达级以上。 17.电度表和一般指示仪表的主要区别在于它使用了计算总和的积算机构。 18.交流电桥分为阻抗比率臂电桥和变压器比率臂电桥两大类。 19.接地电阻测量仪是最常用的接地电阻测量设备。 20.测量功率时采用电动式仪表,测量时将仪表的固定线圈与负载串联 联,反映负载中的电流,因而固定线圈又叫电流线圈;将可动线圈与负载并联,反映负载两端电压,所以可动线圈又叫电压线圈。 21.测量仪器一般应具备三种功能,即数据的采集、数据的处理和结果的表达。 22.磁电系检流计是一种高灵敏度电流计,用于测量极微小的电流或电压。检流 计的标尺不注明电流或电压数值,所以一般只用来检测电流的有无。 23.测量用互感器一般分为电压互感器和电流互感器两种,在接线过程中, 电压互感器不允许短路,电流互感器不允许开路。 cos表示功 24.工程上用符号?表示电路的电压与电流之间的相位差角,用? 率因数。 25.我国一般将 50 Hz范围的频率称为工频。 26.精确测量电路参数可以使用电桥,测量电阻的直流电桥分为单电桥和双电桥 两种。 27.普通示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。

洛阳理工学院软件测试技术(综合练习题)

软件测试技术综合练习题 一、根据下面给出的三角形的需求编写程序:(20分) 输入条件: (1)a+b>c;(2)a+c>b;(3)b+c>a;(4)0

《测试技术基础》期末试题及答案--

第一章 信号及其描述 (一)填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。这些物理量就 是 信号 ,其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述,以 时间 为独立变量;而信号的频域描述,以 频率 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特点:离散的 ,谐波型 , 收敛性 。 4、 非周期信号包括 瞬态非周期 信号和 准周期 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值x μ、均方值2x ψ,方差2x σ;。 6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 偶 对称,虚频谱(相频谱)总是 奇 对称。 (二)判断对错题(用√或×表示) 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。( v ) 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。( v ) 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。( x ) 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。( x ) 5、 随机信号的频域描述为功率谱。( v ) (三)简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ,均方值2x ψ,和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数?? ?≥<=T t T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 (一)填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为1 21 )(+=ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω 1/2 ,幅值=y √2/2 ,相位=φ -45 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和222 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。123 3、 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有 傅里叶级数展开式 、 和 傅里叶变换 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现 延时 测试。 此时,系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的 被测量 越小。 6、 一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。 (二)选择题 1、 4 不属于测试系统的静特性。 (1)灵敏度 (2)线性度 (3)回程误差 (4)阻尼系数 2、 从时域上看,系统的输出是输入与该系统 3 响应的卷积。 (1)正弦 (2)阶跃 (3)脉冲 (4)斜坡 3、 两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ,则两环节串联组成的测试系统,其相频特性为 2 。 (1))()(21ωωQ Q (2))()(21ωωQ Q + (3) ) ()()()(2121ωωωωQ Q Q Q +(4))()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中,超调量 4 。 (1)存在,但<5% (2)存在,但<1 (3)在时间常数很小时存在 (4)不存在

机械工程测试技术_期末考试试题A

《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为静态测量和动态测量。 2.测量结果与被测真值之差称为绝对误差。 3.将电桥接成差动方式习以提高灵敏度,改善非线性,进行温度补偿。 4.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻。 5.调幅信号由载波的幅值携带信号的信息,而调频信号则由载波的频率携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是傅式三角级数的各项系数,而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。 7.信号的有效值又称为均方根值,有效值的平方称为均方值,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是离散的,后者频谱特点是连续的。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是频率响应法和阶跃响应法。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= X(t-t0)。其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。 二、选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将(C)。 A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定 2.调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。 A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除 3.描述周期信号的数学工具是(D)。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,(C)是周期信号。 A .5cos100()00t t x t t π?≥?=??

精选-电气测试技术复习题

电气测试技术复习题 一、填空题 1、测试技术包括测量和试验两方面.凡需要考察事物的状态、变化和特征等, 并要对它进行定量的描述时,都离不开测试工作。 2、按是否直接测定被测量的原则分类,测试方法分直接测量法和间接测量 法。 3、按测量时是否与被测对象接触的原则分类,测试方法分接触式测量法和非 接触式测量法。 4、按测量时是否随时间的原则分类,测试方法分静态测量法和动态测量法。 5、测量误差一般按其性质分类分为系统误差、随机误差和粗大误差。 6、传感器是测试系统的第一环节,将被测系统或测试过程中需要观测的信息转化 为人们熟悉的各种信号。 7、传感器的基本功能是检测信号和信号转换。 8、传感器的组成按定义一般由敏感元件、变换元件、信号调理电路三部分 组成。 9、传感器按信号变换特征分类;可分为结构型传感器和物理型传感器。 10、结构型传感器是依据传感器的结构参数变化而实现信号变换的。 11、物理型传感器在实现变换过程中传感器的结构参数基本不变,而仅依靠传感 器中原件内部的物理和化学性质变化实现传感器功能。 12、静态误差(精度)是指传感器在其全量程内任一点的输出值与理论输出 值的偏差程度。 13、引用误差是指测量的绝对误差与仪器的满量程之比。 14、传感器的标定是指在明确传感器的输出与输入关系的前提下,利用某种标 准器具对传感器进行标度。 15、标定的基本方法是指利用标准仪器产生已知的非电量作为输入量输入到待 标定的传感器中,然后将传感器的输出量与输入标准量作比较,获得一系列标准数据或曲线(也可是传感器的标定的含义)。 16、频域内传感器不失真检测的条件是幅频特性是常数以及相频特性是线性关 系。 17、电阻应变片一般是由敏感栅、基底、覆盖层、引线和粘合剂构成。 18、沿应变比轴向的应度ε 必然引起应变片电阻的相对变化,而垂直于应变片轴 x 向应变ε 也会引起其电阻的相对变化,这种现象称为横向效应。这种现象的 y 产生和影响与应变片结构有关,为了减小由此产生的测量误差,现在一般多采用箔式应变片。 19、为了消除应变片的温度误差,可采用的温度补偿措施包括自补偿法、桥路

测试技术期末复习题

热能与动力工程测试技术 一、填空(30X1) 1、仪器测量的主要性能指标:精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间。P5 2、在选用仪器时,应在满足被测要求的前提下,尽量选择量程较小的仪器,一般应使测量 值在满刻度要求的2/3为宜。P5 3、二阶测量系统的阻尼比通常控制于ξ=0.6~0.8,对于二阶测量系统的动态性能的两个重要指 标是稳定时间t s和最大过冲量A d 。P18 4、测量误差可分为系统误差、随机(偶然)误差、过失误差。 5、随机误差的四个特性为单峰性、对称性、有限性、抵偿性。 6、热电偶性质的四条基本定律为均质材料定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定 律。 7、造成温度计时滞的因素有:感温元件的热惯性和指示仪表的机械惯性。P109 8、流量计可分为:容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计。P161 9、扩大测功机量程的方法有:采用组合测功机、采用变速器。P208 10、除利用皮托管测量流速外,现代常用的测速技术有:热线(热膜)测速技术、激光多普勒 测速技术(LDV)、粒子图像测速技术。 二、名词解释(5X4) 1、什么是测量仪器或测量系统的动态特性分析?作用? 答:P11,测量仪器或测量系统的动态特性分析就是研究测量时所产生的误差。 它主要是以描述在动态测量过程中输出量和输入量之间的关系。 2、何为霍尔效应? 答:(参考)置于磁场中的金属(或带有电子的物质),当于两端通过电流时,另外两面会产生大小

与控制电流I(A)和磁感应强度B(T)的乘积成正比的电压U H(V),这一现象叫做霍尔效应。P90 3、何为亮度温度? 答:在波长为λm的单色辐射中,若物体在温度T时的亮度Bλ和绝对黑体在温度为T s时的亮度B Oλ相等,则把T s称为被测物体的亮度温度。 4、何为动压?静压?总压?P129 答:静压是指运动气流里气体本身的热力学压力。 总压是指气流熵滞止后的压力,又称滞止压力。 动压为总压与静压之差。 三、简答题(5X4) 1、为什么阶跃信号常用于低阶测量系统的时域动态响应的输入信号? 答:阶跃信号从一个稳定的状态突然过过渡到另一个稳态,对系统是一个严格的考验,(比其它输入信号更)易暴露问题。P17 2、简述金属应变式传感器的工作原理。 答:金属应变式传感器的工作原理是基于金属的电阻应变效应,即导体或半导体在外力作用下产生机械形变时,电阻值也随之产生相应的变化。 3、为什么在测量瞬时温度时采用的感温元件时间常数大小如何?为什么?,在测量平均温度 时又如何?为什么?P110 答:感温元件的质量和比容越小,相应越快,故在测量瞬时温度时采用时间常数小的感温元件;反之时间常数越大相应越慢,感温元件的温度越接近平均温度,故测量平均温度时采用时间常数大的元件。 4、试画出皮托管的结构简图,说明皮托管的工作原理,并导出速度表达式(条件自拟,不考 虑误差)。P143~P144

2016年测试技术基础试题库综合版(带答案)

各章节复习题(答案在后面) 第一章 信号及其描述 (一)填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来 传输的。这些物理量就是 ,其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述,以 为独立变量;而信号的频域描述,以 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特 点: , , 。 4、 非周期信号包括 信号和 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。 6、 对信号的双边谱而b ,实频谱(幅频谱)总是 对称,虚频谱(相频谱)总是 对 称。 (二)判断对错题(用√或×表示) 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。( ) 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。( ) 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。( ) 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。( ) 5、 随机信号的频域描述为功率谱。( ) (三)简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ,均方值2 x ψ,和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。

第二章 测试装置的基本特性 (一)填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为1 21 )(+= ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω ,幅值=y ,相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35 .1+s 和2 2 2 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统 的总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现 测试。此时,系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 (二)选择题 1、 不属于测试系统的静特性。 (1)灵敏度 (2)线性度 (3)回程误差 (4)阻尼系数 2、 从时域上看,系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 (1)正弦 (2)阶跃 (3)脉冲 (4)斜坡 3、 两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ,则两环节串联组成的测试系统,其相频特 性为 。 (1) )()(21ωωQ Q (2))()(21ωωQ Q + (3)) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +(4) )()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中,超调量 。 (1)存在,但<5% (2)存在,但<1 (3)在时间常数很小时存在 (4)不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 系统。 (1)零阶 (2)一阶 (3)二阶 (4)高阶 6、 一阶系统的动态特性参数是 。 (1)固有频率 (2)线性度 (3)时间常数 (4)阻尼比 7、 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数,可取输出值达到稳态值 倍所经 过的时间作为时间常数。 (1)0.632 (2)0.865 (3)0.950 (4)0.982 (三)判断对错题(用√或×表示) 1、 一线性系统不满足“不失真测试”条件,若用它传输一个1000Hz 的正弦信号,则 必然导致输出波形失真。( ) 2、 在线性时不变系统中,当初始条件为零时,系统的输出量与输入量之比的拉氏变换 称为传递函数。( ) 3、 当输入信号)(t x 一定时,系统的输出)(t y 将完全取决于传递函数)(s H ,而与该系 统的物理模型无关。( ) 4、 传递函数相同的各种装置,其动态特性均相同。( ) 5、 测量装置的灵敏度越高,其测量范围就越大。( ) 6、 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。( )

工程测试技术试题及答案

工程测试技术试题及答案

1.

2.对于一阶传感器系统,当其时间常数(或τ) 越小,其频率响应特性越好。 3.激波管标定系统中,激波管的作用是一种动态 标定设备,能产生阶跃压力信号输出。 4.金属电阻应变片的规格一般以面积(或长× 宽)和初始阻值表示。 5.用电阻应变片测量构件的变形,影响电阻应变 片电阻变化的因素有:应变片的灵敏度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。(因为:△R=KεR,K为灵敏度,R为应变片初始阻值,ε被测构件的应变量) 6.将电阻丝绕成应变片后,由于存在横向效应, 其灵敏系数一般会减小。 7.在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电 压的灵敏度也不同,全桥接法可以得到最大灵敏度输出。 8.应变片的温度误差补偿方法通常可分为:桥 路补偿法、应变片自补偿法。

9.根据工作原理,变气隙型自感式传感器的灵 敏度具有理论上的非线性。 10.电涡流接近开关结构简单,根据其工作原 理,不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零件以及水的液位的检测。 11.在差动式自感传感器中,若采用交流桥路为 变换电路,常出现零点残余电压现象,该现象使传感器灵敏度下降,灵敏阈值增大,非线性误差增大。 12.差动变压器式位移传感器是将被测位移量 的变化转换成线圈互感系数的变化,两个次级线圈要求反向串接。 13.电容传感器的转换电路包括:交流电桥、变 压器电桥、调频电路、运算放大器电路。14.压电式传感器是一种可逆型传感器,即可将 机械能转换为电能。也可反之实现逆向变换。 15.压电传感器中压电晶片的等效电路,可以看 作是一个电荷源与一个电容器的并联。 16.压电传感器测量电路常接电压或电荷放大

机械工程测试技术期末考试试题A

机械工程测试技术期末 考试试题A Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为_____和_____ 。 2.测量结果与_____ 之差称为_____ 。 3.将电桥接成差动方式习以提高_____ ,改善非线性,进行_____ 补偿。 4.为了_____温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在 _____。 5.调幅信号由载波的_____携带信号的信息,而调频信号则由载波的_____ 携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是 _____,而双边频谱图的依据数学表达式是 _____。 7.信号的有效值又称为_____,有效值的平方称为_____,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是_____,后者频谱特点是_____。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是_____和_____。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= _____。其几何意义是_____。 二、选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将( )。 A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定 2.调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除 3.描述周期信号的数学工具是( )。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,( )是周期信号。 A . 5cos100()00t t x t t π?≥?=??

工程测试技术基础复习题

工程测试技术基础复习题 选择题: 1、以下哪项不属于常用的弹性元件(D) A、弹簧管 B、薄膜式弹性元件 C、波纹管C、悬臂梁 2、滤波器对不同频率的信号有不同的作用,下列说法错误的是(A) A、在通带内使信号受到很大的衰减而不通过。 B、在通带与阻带之间的一段过滤带使信号受到不同程度的衰减。 C、在阻带内使信号受到很大的衰减而起到抑制作用。 D、在通带内使信号受到很小的衰减而通过。 3、以下哪项指标不属于滤波器的特征频率(D) A、通带截止频率 B、阻带截止频率 C、转折频率 D、载波频率 4、关于传感器,下列说法不正确的是(B) A、传感器一般由敏感元件、转换元件以及其他辅助元件构成。 B、电容式传感器有变面积型和变极距型两种。 C、应变片式传感器是利用应变片电阻的应变效应制成的。 D、有些传感器中的敏感元件既是敏感元件又起转换元件的作用。 5、对测量控制电路的主要要求,一下说法不正确的是(C) A、测控电路应具有较高的精度。 B、测控电路应具有较好的动态性能。 C、测控电路只要能够保证“精、快、灵”就可以了。 D、测控电路应具有合适的输入与输出阻抗。 6、下列指标中,哪项不是滤波器的主要特性指标(C) A、特征频率 B、群时延函数 C、线性度 D、阻尼系数与品质因数 7、下列哪项不正确(B) A、有些半导体材料也可以制成电阻式应变片。 B、只有金属导体才能制成电阻式应变片。

C、当金属电阻丝受拉时,其长度和截面积都要发生变化,其阻值也发生变化 D、当金属电阻丝受拉时,其电阻率要发生变化,阻值也要发生变化。 8、单臂电桥的灵敏度为(D ) A、U B、U/2 C、U/3 D、U/4 9、下面属于光生伏特效应的光电元件是(A) A、光敏晶体管B、光敏电阻 C、光电管D、光电倍增器 10、以下关于温度测量的说法中不正确的是(A) A、热电偶、热电阻都是常用的测温方法,但热电偶用于中低温度区测量,而热电阻用于高温度区测量。 B、热电偶、热电阻都是常用的测温方法,但热电偶用于高温度区测量,而热电阻用于中低温度区测量。 C、采用热电偶测温必须考虑冷增温度补偿问题。 D、才用热电阻测温必须采用三线制接法。 11、在保持幅频特性单调变化的前提下,通带内特性最为平坦的逼近方法是(D) A、贝塞尔逼近B、切比雪夫逼近 C、以上都不是D、巴特沃斯逼近 12、以下说法错误的一项是(B) A、传感器的灵敏度越大越好B、传感器的灵敏度越小越好C、滤波器的灵敏度越小越好D、滤波器的灵敏度越小,容错能力越强 13、在采用应变片测量时,实现温度补偿的前提是(D) A、补偿片应该贴在与被测试件相同材质的材料上。 B、补偿片应该贴在与被测试件处于同一环境温度中。 C、补偿片应该为测量片的相邻桥臂上。 D、以上条件都需满足。 14、工业用热电阻一般采用(C) A、单线制 B、双线制 C、三线制 D、四线制 15、若允许通带内有一定的波动量,而要求频率特性比较接近矩形时,

工程测试技术试题及答案

复习总结 一、概念题 1.测试过程中,若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢,称这种测试称为 静态测试。如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快,这种测试称为动态测试。 2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。 3.按构成原理分类,电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。 4.按构成原理分类,电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。 5.为提高和改善传感器的技术性能,可采取以下技术措施:差动技术、平均技术 以及补偿与修正技术。 6.传感器的定度曲线(或标定曲线)与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线 性度。 7.传感器的灵敏度是指稳态时,输出变化量与输入变化量之间的比值。 8.对于一阶传感器系统,当其时间常数(或τ)越小,其频率响应特性越好。 9.激波管标定系统中,激波管的作用是一种动态标定设备,能产生阶跃压力信号 输出。 10.金属电阻应变片的规格一般以面积(或长×宽)和初始阻值表示。 11.用电阻应变片测量构件的变形,影响电阻应变片电阻变化的因素有:应变片的 灵敏度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。(因为:△R=KεR,K为灵敏度,R为应变片初始阻值,ε被测构件的应变量) 12.将电阻丝绕成应变片后,由于存在横向效应,其灵敏系数一般会减小。 13.在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,全桥接法可以 得到最大灵敏度输出。 14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为:桥路补偿法、应变片自补偿法。 15.根据工作原理,变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 16.电涡流接近开关结构简单,根据其工作原理,不可用来进行类似如玻璃瓶、塑 料零件以及水的液位的检测。

电气测试技术第三版_课后习题答案(林德杰)

电气测试技术第三版_课后习题答案(林德杰) -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

l第一章思考题与习题 1-2 图1.6为温度控制系统,试画出系统的框图,简述其工作原理;指出被控过程、被控参数和控制参数。 解:乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体 并释放出热量。当电石加入时,内部温度上升,温度 检测器检测温度变化与给定值比较,偏差信号送到控 制器对偏差信号进行运算,将控制作用于调节阀,调 节冷水的流量,使乙炔发生器中的温度到达给定值。 系统框图如下: 被控过程:乙炔发生器 被控参数:乙炔发生器内温度 控制参数:冷水流量 1-3 常用过程控制系统可分为哪几类? 答:过程控制系统主要分为三类: 1. 反馈控制系统:反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的,最终达到或消除或减小偏差的目的,偏差值是控制的依据。它是最常用、最基本的过程控制系统。 2.前馈控制系统:前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的,扰动是控制的依据。由于没有被控量的反馈,所以是一种开环控制系统。由于是开环系统,无法检查控制效果,故不能单独应用。 3. 前馈-反馈控制系统:前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响,而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动,能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上,提高控制系统的控制质量。 3-4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容它们的定义是什么哪些是静态指标哪些是动态质量指标

答:1. 余差(静态偏差)e :余差是指系统过渡过程结束以后,被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c 之差。它是一个静态指标,对定值控制系统。希望余差越小越好。 2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标,它等于振荡过程的第 一个波的振幅与第二个波的振幅之比,即: n <1系统是不稳定的,是发散振荡;n=1,系统也是不稳定的,是等幅振荡;n >1,系统是稳定的,若n=4,系统为4:1的衰减振荡,是比较理想的。 衡量系统稳定性也可以用衰减率φ 4.最大偏差A :对定值系统,最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差,它衡量被控参数偏离给定值的程度。 5. 过程过渡时间ts :过渡过程时间定义为从扰动开始到被控参数进入新的稳 态值的±5%或±3% (根据系统要求)范围内所需要的时间。它是反映系统过渡过程快慢的质量指标,t s 越小,过渡过程进行得越快。 6.峰值时间tp : 从扰动开始到过渡过程曲线到达第一个峰值所需要的时间,(根据系统要求)范围内所需要的时间。称为峰值时间tp 。它反映了系统响应的灵敏程度。 静态指标是余差,动态时间为衰减比(衰减率)、最大偏差、过程过渡时间、峰值时间。 第二章 思考题与习题 2-1 如图所示液位过程的输入量为Q1,流出量为Q2,Q3,液位h 为被控参数,C 为容量系数,并设R1、R2、R3均为线性液阻,要求: (1) 列出过程的微分方程组; (2) 求过程的传递函数W 0(S )=H (S )/Q 1(S ); (3) 画出过程的方框图。 B B n ' = B B B '-= ?

信号测试技术复习题要点

一、是非题(对的打√,错的打×)(每题2分,共20分) 1.分析周期信号的频谱的工具是傅立叶级数。( T ) 2.所有周期信号都是功率信号。(√) 3.电阻应变式传感器只用于测定结构的应力或应变。(×) 4.瞬态信号的频谱一定是连续的。( T ) 5.凡频谱是离散的信号必然是周期信号。( F ) 6.信号x(t)=sin(2t+1)+cos(t/3)是瞬态信号。( F ) 7.频响函数反映了系统响应的稳态过程。(√) 8.已知信号x(t)与信号y(t)完全不相关,则该二信号的互相关系数满足ρxy(τ)=1 ( F ) 9.一阶系统的时间常数τ越小越好。( T ) 10.单自由度系统的刚度越大,其固有频率就越低。( F ) 11.具有质量为M,刚度为K的振动体的固有频率为 0=M K。( F ) 12.传感器与被测量的对应程度可用其灵敏度表示( T )。 13.对传感器进行动态标定的主要目的是检测传感器的动态性能指标( T )。 14.系统的不失真测试条件要求测试系统的幅频特性和相频特性均保持恒定。( F ) 15.稳态响应法不能用于一阶系统的动态特性测试。(×) 16.直流信号具有无限的频谱。(×) 17.表示测量装置的静态输入与输出之间关系的实验曲线称为幅频曲线。( F ) 18.电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为电荷的输出。( F ) 19.一选频装置,其幅频特性在f1~f2区间急剧衰减(f2>f1),在0~f1和f2~∞之间近乎平直, 这叫低通滤波器。( F ) 20.半桥联接中要求两个桥臂阻值变化大小相等,极性相反。(√) 21.电桥电路是一个很好的幅度调制器。( T ) 22.从信号运算的角度看,调幅过程就是将调制信号与载波信号相乘。( T ) 23.相敏检波是一种能鉴别信号的相位和极性却无放大能力的检波电路。( T ) 24.压电式传感器不一定要配接前置放大器。(×) 25.电荷放大器使压电加速度计输出的电荷量得到放大,由此而得电荷放大器的名称。( F ) 26.压电式传感器采用电荷放大器或电压放大器,其测量效果总是相同的。( F )

测试技术基础_复习题

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.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f c;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 、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。 6.下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。

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