测试技术模拟试题1

1《测试技术》模拟试卷1一、填空题（每题1分，共40分）1、幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与__频率_的关系。2、恒值系统误差对平均值__有_影响，对标准偏差_无__影响；变值系统误差对平均值_有__影响，对标准偏差__有_影响。3、测量仪器的静态特性用灵敏度、非线性度、回程误差、重复性、分辨力表示。4、电容式传感器根据其工作原理不同，可分为变间隙式、变面积式和变介电常数式三种，液位计属于变介电常数式。5、可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号，不能用数学关系式描述的信号称为非确定性信号。6、电感式传感器是依靠电磁感应原理，不宜在高频动态参数测试中使用。8、磁带记录器的DR方式的主要去缺点是低频响应性能差和信号跌落较大，不能记录_50_赫兹以下的信号。9、用热电偶测量温度时，在热电偶回路中可接入测量仪表，但必须保证两个接点的温度相等，这是基于中间导体定律。10、噪声测量仪器主要有传声器和传声器。11、电阻应变式传感器是一种能将应变的变化转化为电阻值变化的传感元件。13、根据频率由低到高声音分为次声、可听声、超声、特超声，人耳可听声音频率范围为20Hz~20kHz,声压范围为210-5Pa20Pa。14、热电偶式传感器的冷端补偿方法主要有冰点法、修正法和补偿电桥法。15、压电式传感器用在动态测试中，而不宜用在静态测试中。16、一阶系统的时间常数越小,工作频率范围越宽，响应越快。17、作为传感器的核心部件，直接感受被测物理量并对其进行转换的元件称为敏感元件。18、在τ为0情况下，自相关函数值达到最大值。19、已知某周期信号的周期为0.2s，则该信号的3次谐波分量的频率为15Hz。20、周期信号的频谱具有离散性，谐波性和衰减性。21、若采样频率过低，不满足采样定理，则被采样信号的频谱2会产生频混现象。22、在外力作用下，金属应变式传感器主要产生几何尺寸变化，而压阻式传感器主要是电阻率发生变化，两者都引起电阻值发生变化。23、衡量传感器在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标为重复性。24、电感式和电容式传感器常采用差动结构来提高其灵敏度，改善非线性误差。25、描述一阶系统动态特性的参数是时间常数，其值越小，则该系统频带越宽，响应越快。26、当压电式传感器使用电荷放大器，输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响。27、抗混滤波器是一种低通滤波器，其上限截止频率cf与采样频率sf之间的关系应满足关系式错误!未找到引用源。。28、某信号的自相关函数为0cos100)(xR，则该信号的均值为0，均方根值为10。若窗函数)(tw的频谱为)2(sinc)(TTW，则时延窗函数)(0ttw的频谱为错误!未找到引用源。。对比可以发现，时延窗函数的幅值谱与原窗函数的对应量相同二、名词解释题（每题5分，共20分）1霍尔效应：金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。2系统误差是指误差的数值大小和正负在测量过程中恒定不变，或按一定规律变化的误差。当误差的数值大小和正负确定时，称为已定的系统误差。当误差按一定规律变化时称为未定系统误差或变值系统误差3测量时，测试装置的输入、输出信号不随时间而变化，则称为静态测量。4非线性度：标定曲线与拟合直线的偏离程度。3三、问答题（每题8分，共24分）1模拟滤波器根据选频特点分为那几种？试画出每一种的简单电路图及幅频特性图。答：一阶RC低通滤波器、一阶RC高通滤波器、RC带通滤波器、RC带阻滤波器。（1分）R2exC2R1exC2（1分）C1eyR1eyexR2eyR（1分）C1（1分）CexRCeyfc2（1分）fc1Afc2（1分）Afc1（1分）fc（1分）AAfc2简述热电偶工作原理和基本定律。答：工作原理：热电偶是由两种不同的导体A和B两端相连组合闭合回路。如果两端温度T和0T不相等时，回路中就有电流通过，即回路内出现了电动势，该电动势称为热电势。（4分）4基本定律：（1）中间导体定律（1分）在热电偶回路中，只要接入的中间导体两端温度相同，则对回路的总热电势没有影响。（2）连接导体定律（1分）在热电偶回路中，如果热电偶A和B分别与连接导体'',BA和相连接，接点温度分别为0,,TTTn。则该回路的热电势等于热电偶A，B在温度为0,TTn的热电势),(0TTEnAB与连接导体'',BA在温度为0,TTn的热电势),(0''TTEnBA的代数和。),(),(),,(00''''TTETTETTTEnBAnABnAABB（3）中间温度定律（1分）两种导体A和B组成的热电偶，当接点温度为0,TT时所产生的热电势，等于该热电偶一个接点温度为T，另一个接点温度为nT所产生的热电势与同一热电偶一个接点温度为nT,另一个接点温度为0T时所产生的热电势的代数和。);(),(),(000TTETTETTEABnABAB（4）相配定律（1分）由导体A和B组成的热电偶，当接点温度为0T和T时所产生的热电势，等于由导体A和C组成的热电偶，在两端温度也为0TT和时所产生的热电势与由导体C和B组成的热电偶，在两端温度也为0TT和时所产生的热电势的代数和。),(),(),(),(),(00000TTETTETTETTETTEBCACCBACAB3信号频域分析的作用是什么？5答：信号频域分析是采用傅立叶变换将时域信号x(t)变换为频域信号X(f)（2分）。时域分析只能反映信号的幅值随时间的变化情况，除单频率分量的简谐波外，很难明确揭示信号的频率组成和各频率分量大小（3分）。信号频谱X(f)代表了信号在不同频率分量成分的大小，能够提供比时域信号波形更直观，丰富的信息。（3分）四计算题（共16分）1测量一个约80V的电压，现有两块电压表，一块量程300V，0.5级，另一块量程100V，1.0级，问选哪一块为好？（6分）解：使用300V，0.5级电表，示值相对误差为：%88.1%10080%5.0300x（2分）使用100V，1.0级电表，示值相对误差为：%25.1%10080%0.1100x（2分）故选用100V，1.0级电表为好。（2分）2为测量长方形面积，实际测量的是长度a和宽度b，若所测数据如下，求长度a和宽度b的平均值及其标准偏差。（10分）序号12345a(m)9810110099102b(m)109.910.29.810.1解：(1)计算a和b的算数平均1198101100991021005niiaamn（1分）611109.910.29.810.1105niibbmn（1分）(2)计算a和b的标准偏差212222219810010110010010099100102100511.58niiaaanm（2分）2122222110109.91010.2109.81010.110510.158niibbbnm（2分）(3)计算a和b的标准偏差1.5810.7075aanm（2分）0.15810.07075bbnm（2分）3．若要求100Hz正弦信号通过某一阶滤波器后，幅值误差小于5％，问该一阶滤波器的时间常数最大为多少？120Hz正弦7信号通过该滤波器后，幅值误差为多少？(6分)解：滤波器作为一阶系统，有11)(ssH和212])2(1[1)(ffH对于同一频率f，越大，测量误差越大，令f=100Hz,测量误差小于5%，即95.0)(fH，求出41023.5。所以该滤波器的时间常数最大取为41023.5。120Hz正弦信号通过该滤波器时，有93028.0)(fH，即幅值误差为6.972%。五、选择题二、选择题（20分，每题1分）1.描述传感器静态特性的指标有D。A幅频特性B稳定时间C动态范围D线性度2.下列统计参数中，用以描述随机信号波动范围的参数为B。A均值B方差C均方值D概率密度函数3．信号的时域描述与频域描述通过C来建立关联。A拉氏变换B卷积C傅立叶变换D相乘4．理想滤波器在通带内的幅频特性为A。A常数B零C零或常数D无法确定5.如果隔振台对低频激励起不了明显的隔振作用，但对高频激励却有很好的隔振作用，那么，隔振台属于B。A高通滤波器B低通滤波器C带通滤波器D带阻滤波器6．测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为D。8A量程B灵敏度C精确度D分辨力7．已知变磁通式转速传感器的测速齿轮的齿数为30，若测得感应电动势的频率为300Hz，则被测轴的转速为D。A300转/分B480转/分C900转/分D600转/分8．滤波器的-3dB截止频率指信号幅值衰减为输入幅值C对应的频率。A2B1C2/2D1/29．对连续信号进行采样时，若信号的记录时间不变，采样频率越高，则C。A泄漏误差越大B频率混叠越严重C采样点数越多D频域分辨率越低10．压电式传感器目前多用于测量D。A静态力B温度C速度D加速度与动态力11．当时，两信号的互相关函数呈周期变化，说明两信号必定B。A为周期信号B含有同频率的周期成分C为非周期信号D含有不同频率的周期成分12．滤波器的带宽越小，表示该滤波器D。A建立时间越短，频率分辨率越低B建立时间越长，频率分辨率越低C建立时间越短，频率分辨率越高D建立时间越长，频率分辨率越高13．若0、分别为变极距型电容式传感器极板间的初始极距和极距变化量，S为极板面积，在1的条件下，该电容传感器灵敏度近似为D。A．B．2C．0SD．20S14．若瞬变信号)(tx的频谱为)(fX，则信号)(btax(其中a、b均为正实常数)的频谱为A。A()afXbbB()bfXabC()bfXaaD)(afXba915．测试系统动态特性的测定方法包括阶跃响应试验和A试验。A频率响应B脉冲响应C传递函数D任意输入响应16．以下C的频谱为连续频谱。A周期矩形脉冲B正弦函数C矩形窗函数D周期方波17．单位脉冲函数的采样特性表达式为A。A)(d)()(00txttttxB)()(*)(00ttxtttxC)()(*)(txttxD1)(t18．属于物性型传感器为D。A应变式传感器B电感式传感器C电容式传感器D压电式传感器19．可以实现非接触振动测量的传感器为B或者C。A应变式传感器B电感式传感器C电容式传感器D压电式传感器20．动态电阻应变仪中相敏检波电路的作用是B。A幅值调制B幅值解调C频率解调D滤波