《机械工程测试技术基础》试题及答案.doc

《机械工程测试技术基础》课后答案 章节测试题 第一章 信号及其描述 （一）填空题 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。 信号的时域描述，以 时间（t） 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率（f） 为独立变量。 周期信号的频谱具有三个特点（离散性，谐波性，收敛性） 非周期信号包括准周期信号和 非周期瞬态 信号。 描述随机信号的时域特征参数有 均值，均方值，方差 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 y轴 对称，虚频谱（相频谱）总是 对称。 （二）判断对错题（用√或×表示） 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（√ ） 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（√ ） 非周期信号的频谱一定是连续的。（ ╳ ） 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（╳ ） 随机信号的频域描述为功率谱。（√ ） （三）简答和计算题 求正弦信号的绝对均值μ|x|和均方根值xrms。 求正弦信号的均值，均方值，和概率密度函数p(x)。 求指数函数的频谱。 求被截断的余弦函数的傅立叶变换。 求指数衰减振荡信号的频谱。 第一章 信号及其描述 （一）1、信号；2、时间（t），频率（f）；3、离散性，谐波性，收敛性；4、准周期，非周期瞬态；5、均值，均方值，方差；6、偶，奇； （二）1、√；2、√；3、╳；4、╳；5、√； （三）1、，；2、0，，；3、；4、； 5、； 第二章 测试装置的基本特性 （一）填空题 某一阶系统的频率响应函数为，输入信号，则输出信号的频率为 ，幅值 ，相位 。 试求传递函数分别为和的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、 和 。 当测试系统的输出与输入之间的关系为时，该系统能实现 测试。此时，系统的频率特性为 。 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。 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 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 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 两环节的相频特性各为和，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性为 2 。 （1） （2） （3）（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 忽略质量的单自由度振动系统是 2 系统。 （1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶 一阶系统的动态特性参数是 3 。 （1）固有频率 （2）线性度 (3)时间常数 （4）阻尼比 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 1 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） 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。（× ） 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。（× ） 当输入信号一定时，系统的输出将完全取决于传递函数，而与该系统的物理模型无关。（√ ） 传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。（√ ） 测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。（ × ） 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。（× ） （四）简答和计算题 什么叫系统的频率响应函数？它和系统的传递函数有何关系？ 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些？ 测试装置实现不失真测试的条件是什么？ 某测试装置为一线性时不变系统，其传递函数为。求其对周期信号的稳态响应。 将信号输入一个传递函数为的一阶装置，试求其包括瞬态过程在内的输出的表达式。 第二章 测试装置的基本特性 （一）1、1/2，，；2、123；3、傅立叶变换法，滤波器法；4、；5、被测量；6、线性； （二）（4）（3）（2）（4）（2）（3）（1） （三）╳ × √ √ ╳ ╳