目錄第一章習(xí)題2參考答案7典型例題10第二章習(xí)題22參考答案25典型例題26第三章習(xí)題40參考答案43典型例題44第四章習(xí)題52參考答案57典型例題58第五章習(xí)題66參考答案70典型例題71第一章習(xí)題一、 選擇題1.描述周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是（ ）。 .A.相關(guān)函數(shù) B.傅氏級(jí)數(shù) C. 傅氏變換 D.拉氏變換2. 傅氏級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)是表示各諧波分量的（ ）。 A.相位 B.周期 C.振幅 D.頻率3.復(fù)雜的信號(hào)的周期頻譜是（ ）。A離散的 B.連續(xù)的 C.函數(shù) D.sinc函數(shù) 4.如果一個(gè)信號(hào)的頻譜是離散的。則該信號(hào)的頻率成分是（ ）。A.有限的 B.無(wú)限的 C.可能是有限的，也可能是無(wú)限的 5.下列函數(shù)表達(dá)式中，（ ）是周期信號(hào)。A.B.C.6.多種信號(hào)之和的頻譜是（）。A. 離散的 B.連續(xù)的C.隨機(jī)性的D.周期性的.描述非周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是（）。A.三角函數(shù) B.拉氏變換C.傅氏變換 D.傅氏級(jí)數(shù).下列信號(hào)中，（）信號(hào)的頻譜是連續(xù)的。A.B.C.連續(xù)非周期信號(hào)的頻譜是（）。A.離散、周期的 B.離散、非周期的 C.連續(xù)非周期的 D.連續(xù)周期的10.時(shí)域信號(hào)，當(dāng)持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)時(shí)，則頻域中的高頻成分（）。A.不變 B.增加 C.減少 D.變化不定11.將時(shí)域信號(hào)進(jìn)行時(shí)移，則頻域信號(hào)將會(huì)（）。A.擴(kuò)展 B.壓縮 C.不變 D.僅有移項(xiàng)12.已知 為單位脈沖函數(shù)，則積分的函數(shù)值為（ ）。A6 B.0 C.12 D.任意值13.如果信號(hào)分析設(shè)備的通頻帶比磁帶記錄下的信號(hào)頻帶窄，將磁帶記錄儀的重放速度（ ），則也可以滿足分析要求。A.放快 B.放慢 C.反復(fù)多放幾次14.如果，根據(jù)傅氏變換的（ ）性質(zhì)，則有。A.時(shí)移 B.頻移 C.相似 D.對(duì)稱15.瞬變信號(hào)x（t），其頻譜X（f），則X（f）表示（ ）。A. 信號(hào)的一個(gè)頻率分量的能量 B.信號(hào)沿頻率軸的能量分布密度C.信號(hào)的瞬變功率16.不能用確定函數(shù)關(guān)系描述的信號(hào)是（ ）。A.復(fù)雜的周期信號(hào) B.瞬變信號(hào) C.隨機(jī)信號(hào)17.兩個(gè)函數(shù)，把運(yùn)算式稱為這兩個(gè)函數(shù)的（ ）。 A.自相關(guān)函數(shù) B.互相關(guān)函數(shù) C.卷積18.時(shí)域信號(hào)的時(shí)間尺度壓縮時(shí)，其頻譜的變化為（ ）。A.頻帶變窄、幅值增高 B.頻帶變寬、幅值壓低.頻帶變窄、幅值壓低 D.頻帶變寬、幅值增高19.信號(hào) ，則該信號(hào)是( ).A.周期信號(hào) B.隨機(jī)信號(hào) C. 瞬變信號(hào)20.數(shù)字信號(hào)的特性是（ ）。A.時(shí)間上離散、幅值上連續(xù) B.時(shí)間、幅值上均離散C.時(shí)間、幅值上都連續(xù) D.時(shí)間上連續(xù)、幅值上量化二、填空題1. 信號(hào)可分為 和 兩大類。2. 確定性信號(hào)可分為 和 兩類，前者的頻譜特點(diǎn)是。后者的頻譜特點(diǎn)是。3. 信號(hào)的有效值又稱為，有效值的平方稱為，它描述測(cè)試信號(hào)的強(qiáng)度（信號(hào)的平均功率）4. 繪制周期信號(hào)x（t）的單邊頻譜圖，依據(jù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是，而雙邊頻譜圖的依據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式是。5. 周期信號(hào)的傅氏三角級(jí)數(shù)中的n是從到展開(kāi)的。傅氏復(fù)指數(shù)級(jí)數(shù)中的n是從到展開(kāi)的。6. 周期信號(hào)x（t）的傅氏三角級(jí)數(shù)展開(kāi)式中：表示，表示，表示，表示，表示,表示。7. 工程中常見(jiàn)的周期信號(hào)，其諧波分量幅值總是隨諧波次數(shù)n的增加而的，因此，沒(méi)有必要去那些高次的諧波分量。8. 周期方波的傅氏級(jí)數(shù)：周期三角波的傅氏級(jí)數(shù)：，它們的直流分量分別是和。信號(hào)的收斂速度上，方波信號(hào)比三角波信號(hào)。達(dá)到同樣的測(cè)試精度要求時(shí)，方波信號(hào)比三角波信號(hào)對(duì)測(cè)試裝置的要求有更寬的。9. 窗函數(shù)（t）的頻譜是，則延時(shí)后的窗函數(shù)的頻譜應(yīng)是。10. 信號(hào)當(dāng)時(shí)間尺度在壓縮時(shí)，則其頻帶其幅值。例如將磁帶記錄儀即是例證。11. 單位脈沖函數(shù)的頻譜為，它在所有頻段上都是，這種信號(hào)又稱。12. 余弦函數(shù)只有譜圖，正弦函數(shù)只有譜圖。13. 因?yàn)闉橛邢拗禃r(shí)，稱為信號(hào)。因此，瞬變信號(hào)屬于，而周期信號(hào)則屬于。14. 計(jì)算積分值：。15. 兩個(gè)時(shí)間函數(shù)的卷積定義式是。16. 連續(xù)信號(hào)x（t）與單位脈沖函數(shù)進(jìn)行卷積其結(jié)果是：。其幾何意義是：。17. 單位脈沖函數(shù)與在點(diǎn)連續(xù)的模擬信號(hào)的下列積分：。這一性質(zhì)稱為。18. 已知傅氏變換對(duì)，根據(jù)頻移性質(zhì)可知的傅氏變換為。19. 已知傅氏變換對(duì)：時(shí)，則=。20. 非周期信號(hào)，時(shí)域?yàn)閤（t），頻域?yàn)?，它們之間的傅氏變換與逆變換關(guān)系式分別是：=，x（t）= 。三、計(jì)算題1. 三角波脈沖信號(hào)如圖1-1所示，其函數(shù)及頻譜表達(dá)式為圖1-1 求：當(dāng)時(shí)，求的表達(dá)式。2. 一時(shí)間函數(shù)f（t）及其頻譜函數(shù)F（）如圖1-2所示已知函數(shù)，示意畫(huà)出x（t）和X（）的函數(shù)圖形。當(dāng)時(shí)，X（）的圖形會(huì)出現(xiàn)什么情況？（為f（t）中的最高頻率分量的角頻率） 圖1-2 3. 圖1-3所示信號(hào)a（t）及其頻譜A（f）。試求函數(shù)的傅氏變換F（f）并畫(huà)出其圖形。圖1-34. 求圖1-4所示三角波調(diào)幅信號(hào)的頻譜。圖1-4參考答案一、選擇題1.B 2.C 3.A 4.C 5.B 6.C 7.C 8.C 9.C 10.C 11.D 12.C 13.B 14.A 15.B 16.C 17.C 18.B 19.C 20.B二、填空題1.確定性信號(hào)；隨機(jī)信號(hào)2.周期信號(hào)；非周期信號(hào)；離散的；連續(xù)的3. 均方根值；均方值4. 傅氏三角級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)（等 ）傅氏復(fù)指數(shù)級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)（）。5.0；+；+6. 余弦分量的幅值；正弦分量的幅值；直流分量；- n次諧波分量的幅值；-n次諧波分量的相位角；-n次諧波分量的角頻率7.衰減8.A；A/2；更慢；工作頻帶9.10.展寬；降低；慢錄快放11. 1；等強(qiáng)度；白噪聲12. 實(shí)頻；虛頻13.能量有限；能量有限；功率有限14.15.16.；把原函數(shù)圖象平移至 位置處17. ；脈沖采樣18.19.20.三、計(jì)算題1. 解：函數(shù)圖形見(jiàn)圖1-5所示。圖1-52.解：見(jiàn)圖1-6所示。圖（a）為調(diào)幅信號(hào)波形圖，圖（b）為調(diào)幅信號(hào)頻譜圖。當(dāng) 時(shí)，兩邊圖形將在中間位置處發(fā)生混疊，導(dǎo)致失真。3.解：由于并且所以F（f）的頻譜圖見(jiàn)圖1-7所示： 圖1-74.解：圖1-8所示調(diào)幅波是三角波與載波 的乘積。兩個(gè)函數(shù)在時(shí)域中的乘積，對(duì)應(yīng)其在頻域中的卷積，由于三角波頻譜為： 余弦信號(hào)頻譜為卷積為典型例題例1.判斷下列每個(gè)信號(hào)是否是周期的，如果是周期的，確定其最小周期。（1） （2）（3） （4）解：（1）是周期信號(hào)，；（2）是周期信號(hào)，；（3）是非周期信號(hào)，因?yàn)橹芷诤瘮?shù)是定義在區(qū)間上的，而是單邊余弦信號(hào)，即t>0時(shí)為余弦函數(shù)，t<0無(wú)定義。屬非周期信號(hào)；（4）是非周期信號(hào)，因?yàn)閮煞至康念l率比為，非有理數(shù)，兩分量找不到共同的重復(fù)周期。但是該類信號(hào)仍具有離散頻譜的特點(diǎn)（在頻域中，該信號(hào)在和處分別有兩條仆線）故稱為準(zhǔn)周期信號(hào)。例2.粗略繪出下列各函數(shù)的波形（注意階躍信號(hào)特性）（1） （2）（3）解：（1）是由階躍信號(hào)經(jīng)反折得，然后延時(shí)得，其圖形如下(a)所示。（2）因?yàn)?。其波形如下圖(b)所示。（這里應(yīng)注意）（3）是兩個(gè)階躍函數(shù)的疊加，在時(shí)相互抵消，結(jié)果只剩下了一個(gè)窗函數(shù)。見(jiàn)下圖(c)所示。例3. 粗略繪出下列各函數(shù)的波形（注意它們的區(qū)別）（1） ； （2）（3）解：（1）具有延時(shí)的正弦函數(shù)與單位階躍函數(shù)的乘積。其波形如下圖(a)所示。（2）正弦函數(shù)與具有延時(shí)的單位階躍函數(shù)的乘積。其波形如下圖(b)所示。（3）具有延時(shí)的正弦信號(hào)與延時(shí)相同時(shí)間的階躍信號(hào)的乘積。其波形如下圖(c)所示。例4.從示波器光屏中測(cè)得正弦波圖形的“起點(diǎn)”坐標(biāo)為（0，-1），振幅為2，周期為4，求該正弦波的表達(dá)式。解：已知幅值X=2，頻率，而在t=0時(shí)，x=-1，則將上述參數(shù)代入一般表達(dá)式得所以例5.設(shè)有一組合復(fù)雜信號(hào)，由頻率分別為724Hz，44 Hz，500 Hz，600 Hz的同相正弦波疊加而成，求該信號(hào)的周期。解：合成信號(hào)的頻率是各組成信號(hào)頻率的最大公約數(shù)則： 而 所以該信號(hào)的周期為0.25s。例6利用函數(shù)的抽樣性質(zhì)，求下列表示式的函數(shù)值：（1） （2）（3） （4）（5） （6）解：函數(shù)是一類應(yīng)用廣泛的重要函數(shù)。在卷積運(yùn)算、傅立葉變換及測(cè)試系統(tǒng)分析中，利用它可以簡(jiǎn)化許多重要結(jié)論的導(dǎo)出。本例題的目的在于熟悉并正確應(yīng)用函數(shù)的性質(zhì)。（1）由于則（2）這里應(yīng)注意：（3）（4）（5）這里應(yīng)注意信號(hào)的含義，由于表示t=0時(shí)有一脈沖，而在時(shí)為零。所以就表示當(dāng)t=2時(shí)各有一脈沖，即。（6）例7.已知一連續(xù)時(shí)間信號(hào)x（t）如下圖(a)所示，試概括的畫(huà)出信號(hào)的波形圖。解：是x（t）經(jīng)反折，尺度變換并延時(shí)后的結(jié)果。不過(guò)三種信號(hào)運(yùn)算的次序可以任意編排，因此該類題目有多種解法。以下介紹其中的兩種求解過(guò)程。方法一 信號(hào)x（t）經(jīng)反折尺度變換延時(shí)（1） 反折：將x（t）反折后得x（-t），其波形如圖(b)所示。（2） 尺度變換：將x（-t）的波形進(jìn)行時(shí)域擴(kuò)展的。其 波形如圖(c)所示。（3） 延時(shí)：將中的時(shí)間t延時(shí)6，得其波形如圖(d)所示。方法二 信號(hào)x（t）經(jīng)尺度變換反折延時(shí)。（1） 尺度變換：將x（t）在時(shí)域中擴(kuò)展，得。其波形如圖(e)所示。（2） 反折：將反折，得，其波形如圖(f)所示。（3） 延時(shí)：將中的時(shí)間t延時(shí)6，即將原波形向右平移6，得。同樣可得變換后的信號(hào)。其波形如圖(g)所示。例8.已知和的波形圖如下圖(a),(b)所示，試計(jì)算與的卷積積分。解：（1）反折：將與的自變量t用替換。然后將函數(shù) 以縱坐標(biāo)為軸線進(jìn)行反折，得到與對(duì)稱的函數(shù) 。見(jiàn)圖(c)所示。（2）平移：將函數(shù) 沿軸正方向平移時(shí)間t，得函數(shù) 。（注意，這里的t是參變量），見(jiàn)圖(d)所示。（3）相乘并取積分：將 連續(xù)地沿軸平移。對(duì)于不同的t的取值范圍，確定積分上、下限，并分段計(jì)算積分結(jié)果。以下進(jìn)行分段計(jì)算：（a）當(dāng)時(shí)， 的位置如圖(e)所示。這時(shí)與沒(méi)有重合部分。所以 （b）時(shí)，的位置如圖(f)所示。這時(shí)與 的圖形重疊區(qū)間為至t。把它作為卷積積分的上、下限，得：（c）時(shí)（即，并且時(shí)），則的位置如圖(g)所示，這時(shí)的圖形重疊區(qū)間為（，1），把它作為卷積積分的上、下限，得：（d）時(shí)，（即，同時(shí)），由圖(h)可知積分區(qū)間為（t-2，1）。得 （e）時(shí)，與無(wú)重疊部分，見(jiàn)圖(i)所示，這時(shí)歸納以上結(jié)果得 卷積結(jié)果見(jiàn)圖（j）所示。例9.求下圖所示鋸齒波信號(hào)的傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)式。解：鋸齒波信號(hào)表達(dá)式為（一周期內(nèi)）由公式得所以 式中 例10.周期性三角波信號(hào)如下圖所示，求信號(hào)的直流分量、基波有效值、信號(hào)有效值及信號(hào)的平均功率。解：先把信號(hào)展開(kāi)為傅立葉級(jí)數(shù)三角形式為 顯然，信號(hào)的直流分量為基波分量有效值為信號(hào)的有效值為信號(hào)的平均功率為例11. 周期矩形脈沖信號(hào)f（t）的波形如下圖所示，并且已知=0.5s，T=1s，A=1V，則問(wèn)；該信號(hào)頻譜中的譜線間隔f為多少？信號(hào)帶寬為多少？解：（1）譜線間隔：或 （2）信號(hào)帶寬或 例12.求指數(shù)衰減振蕩信號(hào)的頻譜。解：由于并且于是可得利用傅立葉變換的線形性質(zhì)可得例13.已知，試求f（t）。解：利用傅立葉變換的對(duì)稱性可求得f（t）。將題中給定的F（）改寫為f（t），即根據(jù)定義于是將上式中的（-）換成t可得所以有例14. 已知，試求其頻譜F（）解：因?yàn)槔妙l移性質(zhì)可得于是例15.求下圖（a）所示三角脈沖信號(hào)的頻譜。三角脈沖的分段函數(shù)表示為解：方法一、 按傅氏變換的定義求解。因?yàn)閤（t）是偶函數(shù)，傅氏變換為：x（t）的幅值頻譜如圖(b)所示。方法二、 利用卷積定理求解。三角脈沖x（t）可以看成兩個(gè)等寬矩形脈沖和的卷積。如下圖所示。因?yàn)楦鶕?jù)時(shí)域兩函數(shù)的卷積對(duì)應(yīng)頻域函數(shù)的乘積：所以第二章習(xí)題一、選擇題1.測(cè)試裝置傳遞函數(shù)H（s）的分母與（ ）有關(guān)。 A.輸入量x（t） B.輸入點(diǎn)的位置 C.裝置的結(jié)構(gòu)2.非線形度是表示定度曲線（ ）的程度。 A.接近真值 B.偏離其擬合直線 C.正反行程的不重合3.測(cè)試裝置的頻響函數(shù)H（j）是裝置動(dòng)態(tài)特性在（ ）中的描述。 A幅值域 B.時(shí)域 C.頻率域 D.復(fù)數(shù)域4.用常系數(shù)微分方程描述的系統(tǒng)稱為（ ）系統(tǒng)。 A.相似 B.物理 C.力學(xué) D.線形5.下列微分方程中（ ）是線形系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。 A. B. C.6.線形系統(tǒng)的疊加原理表明（ ）。 A.加于線形系統(tǒng)的各個(gè)輸入量所產(chǎn)生的響應(yīng)過(guò)程互不影響 B.系統(tǒng)的輸出響應(yīng)頻率等于輸入激勵(lì)的頻率 C.一定倍數(shù)的原信號(hào)作用于系統(tǒng)所產(chǎn)生的響應(yīng)，等于原信號(hào)的響應(yīng)乘以該倍數(shù)7.測(cè)試裝置能檢測(cè)輸入信號(hào)的最小變化能力，稱為（ ）。 A.精度 B.靈敏度 C.精密度 D.分辨率8.一般來(lái)說(shuō)，測(cè)試系統(tǒng)的靈敏度越高，其測(cè)量范圍（ ）。 A.越寬 B. 越窄 C.不變9.測(cè)試過(guò)程中，量值隨時(shí)間而變化的量稱為（ ）。 A.準(zhǔn)靜態(tài)量 B.隨機(jī)變量 C.動(dòng)態(tài)量10.線形裝置的靈敏度是（ ）。 A.隨機(jī)變量 B.常數(shù) C.時(shí)間的線形函數(shù)11.若測(cè)試系統(tǒng)由兩個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)而成，且環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)分別為 ，則該系統(tǒng)總的傳遞函數(shù)為（ ）。若兩個(gè)環(huán)節(jié)并聯(lián)時(shí)，則總的傳遞函數(shù)為（ ）。 A. B. C. D.12.輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的相位差隨頻率變化的關(guān)系就是（ ）。A.幅頻特性 B.相頻特性 C.傳遞函數(shù) D.頻率響應(yīng)函數(shù)13.時(shí)間常數(shù)為的一階裝置，輸入頻率為 的正弦信號(hào)，則其輸出與輸入間的相位差是（ ）。 A.-45 B-90 C-18014.測(cè)試裝置的脈沖響應(yīng)函數(shù)與它的頻率響應(yīng)函數(shù)間的關(guān)系是（ ）。 A.卷積 B.傅氏變換對(duì) C.拉氏變換對(duì) D.微分15.對(duì)不變線形系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)等于（ ）。 A. 系統(tǒng)的正弦輸出與正弦輸入比 B. 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)正弦輸出的傅氏變換與正弦輸入的傅氏變換之比 C. 用虛指數(shù)函數(shù)表示系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)正弦輸出與正弦輸入之比16.對(duì)某二階系統(tǒng)輸入周期信號(hào) ，則其輸出信號(hào)將保持（ ）。 A.幅值不變，頻率、相位改變 B.相位不變，幅值、頻率改變 C.頻率不變，幅值、相位改變 17.二階裝置，用相頻特性中（）=-90時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率作為系統(tǒng)的固有頻率的估計(jì)值，則值與系統(tǒng)阻尼頻率的大?。?）。 A.有關(guān) B.無(wú)關(guān) C.略有關(guān)系 D.有很大關(guān)系18.二階系統(tǒng)的阻尼率越大，則其對(duì)階越輸入的時(shí)的響應(yīng)曲線超調(diào)量（ ）。 A.越大 B.越小 C.不存在 D.無(wú)關(guān)19.二階裝置引入合適阻尼的目的是（ ）。 A.是系統(tǒng)不發(fā)生共振 B.使得讀數(shù)穩(wěn)定 C.獲得較好的幅頻、相頻特性20.不失真測(cè)試條件中，要求幅頻特性為（ ），而相頻特性為（ ）。 A.線形 B.常數(shù) C.是頻率的函數(shù)二、填空題1.一個(gè)理想的測(cè)試裝置應(yīng)具有單站值的、確定的。2.測(cè)試裝置的特性可分為特性和特性。3.測(cè)試裝置的靜態(tài)特性指標(biāo)有、和。4.某位移傳感器測(cè)量的最小位移為0.01mm，最大位移為1mm，其動(dòng)態(tài)線形范圍是dB。5.描述測(cè)試裝置動(dòng)態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型有、等。6.測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)是不隨時(shí)間而變化的系統(tǒng)，則稱為系統(tǒng)。若其輸入、輸出呈線形關(guān)系時(shí)，則稱為系統(tǒng)。7.線形系統(tǒng)中的兩個(gè)最重要的特性是指和。8.測(cè)試裝置在穩(wěn)態(tài)下，其輸出信號(hào)的變化量與其輸入信號(hào)的變化量之比值，稱為，如果它們之間的量綱一致，則又可稱為。9.測(cè)試裝置的輸出信號(hào)拉氏變換與輸入信號(hào)拉氏變換之比稱為裝置的。10.測(cè)試裝置對(duì)單位脈沖函數(shù)（t）的響應(yīng)，稱為記為h（t），h（t）的傅氏變換就是裝置的。11.滿足測(cè)試裝置不失真測(cè)試的頻域條件是和。12.為了求取測(cè)試裝置本身的動(dòng)態(tài)特性，常用的實(shí)驗(yàn)方法是和。13.測(cè)試裝置的動(dòng)態(tài)特性在時(shí)域中用描述，在頻域中用描述。14.二階系統(tǒng)的主要特征參數(shù)有、和。15.已知輸入信號(hào) x（t）=30cos（30t+30）， 這時(shí)一階裝置的A（）=0.87， =-21.7，則該裝置的穩(wěn)態(tài)輸出表達(dá)式是：y（t）= 。16.影響一階裝置動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是，原則上希望它。17.二階系統(tǒng)的工作頻率范圍是。18.輸入x（t），輸出y（t），裝置的脈沖響應(yīng)函數(shù)h（t），它們?nèi)咧g的關(guān)系是。19.測(cè)試裝置的頻率響應(yīng)函數(shù)為H（j），則H（j）表示的是，H（j）表示的是，它們都是的函數(shù)。20.信號(hào)x（t）=，輸入=0.5的一階裝置，則該裝置的穩(wěn)態(tài)輸出幅值A(chǔ)= ，相位滯后=。21.一個(gè)時(shí)間常數(shù)=5s的溫度計(jì)，插入一個(gè)以15/min速度線形降溫的烘箱內(nèi)，經(jīng)半分鐘后取出，溫度計(jì)指示值為90，這時(shí)，烘箱內(nèi)的實(shí)際溫度應(yīng)為。參考答案一、選擇題1.C 2.B 3.C 4.D 5.B 6.A 7.D 8.B 9.C 10.B 11.B ，A 12.B 13.A 14.B 15.B 16.C 17.B 18.B 19.C 20.B；A二、填空題1.輸出輸入關(guān)系2.靜態(tài)特性；動(dòng)態(tài)特性3.靈敏度；非線形度；回程誤差4.405.微分方程；傳遞函數(shù)；頻率響應(yīng)函數(shù)6.定常（時(shí)不變）；線形7.線形疊加性；頻率保持性8.靈敏度；放大倍數(shù)9.傳遞函數(shù)10.脈沖響應(yīng)函數(shù)；頻率響應(yīng)函數(shù)11.幅頻特性為常數(shù)；相頻特性為線形12.階越響應(yīng)法；頻率響應(yīng)法13.微分方程；頻率響應(yīng)函數(shù)14.靜態(tài)靈敏度；固有頻率；阻尼率15. 26.1cos（30t+8.3）16.時(shí)間常數(shù)；越小越好17.18. ；卷積關(guān)系19.輸出與輸入的幅值比（幅頻特性）；輸出與輸入的相位差（相頻特性）；頻率20.21. 88.75典型例題例1. 現(xiàn)有指針式電流計(jì)4只，其精度等級(jí)和量程分別為2.5級(jí)100、2.5級(jí)200、1.5級(jí)100、1.5級(jí)1mA，被測(cè)電流為90時(shí)，用上述4只表測(cè)量，分別求出可能產(chǎn)生的最大相對(duì)誤差（即標(biāo)稱相對(duì)誤差），并說(shuō)明為什么精度等級(jí)高的儀表測(cè)量誤差不一定小，儀表的量程應(yīng)如何選擇。解：4塊表的相對(duì)誤差分別為儀表量程選擇應(yīng)使儀表示值在滿足量程的1/3以上。例2.測(cè)試系統(tǒng)分別由環(huán)節(jié)的串聯(lián)、并聯(lián)和反饋回路構(gòu)成，如下圖所示，求圖示各系統(tǒng)的總靈敏度。（為各環(huán)節(jié)的靈敏度）解：（1）系統(tǒng)由串聯(lián)環(huán)節(jié)組成時(shí)（圖a）總靈敏度為（2）系統(tǒng)由并聯(lián)環(huán)節(jié)組成時(shí)（圖b）總靈敏度為（3）系統(tǒng)由并反饋回路組成時(shí)（圖c）總靈敏度為例3.求下圖所示的R-L-C電路，當(dāng)開(kāi)環(huán)閉合后電流i（t）的變化規(guī)律。已知圖中：E=100V，L=1H，R=100，C=0.01f。解：根據(jù)基爾霍夫定理E=0拉氏變換后得：拉氏反變換后得：例4.求下圖所示的PID控制器的傳遞函數(shù)。解： 根據(jù)運(yùn)放原理式中：。例5.求周期信號(hào)x（t）=0.5cos10t+0.2cos（100t-45），通過(guò)傳遞函數(shù)為 的裝置后得到的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。解：設(shè)式中，當(dāng)系統(tǒng)有輸入時(shí)，則輸出為，且式中， ，同樣可求得當(dāng)輸入為時(shí)，有輸出為，且此裝置對(duì)輸入信號(hào)x（t）具有線形疊加性。系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為：例6.用一個(gè)具有一階動(dòng)態(tài)特性的測(cè)量?jī)x表（=0.35s），測(cè)量階躍信號(hào)，輸入由25單位跳變到240單位，求當(dāng)t=0.35s，0.7s，2s時(shí)的儀表示值分別為多少？解：一階裝置的單位階躍輸入時(shí)的響應(yīng)為當(dāng)輸入由跳變至單位時(shí)，輸出響應(yīng)表達(dá)式為所以，t=0.35s時(shí)，儀表示值為；t=0.7s時(shí)，儀表示值為；t=2s時(shí)，儀表示值為。例7.圖示RC電路中，已知C=0.01F，若的幅值為100，頻率為10kHz，并且輸出端 的相位滯后30，求此時(shí)的R應(yīng)為何值，輸出電壓幅值為多少？解：該RC電路為一階系統(tǒng)，并且=RC，則有當(dāng)滯后于時(shí)，則有由于 輸出的幅值為:例8.用圖示裝置去測(cè)周期為1s，2s，5s的正弦信號(hào)，問(wèn)幅值誤差是多少？（R=350K，C=1F）解：根據(jù)基爾霍夫定律因?yàn)?并且 所以有 兩邊拉氏變換后得這是一個(gè)高通濾波器，當(dāng)時(shí)幅值相對(duì)誤差：式中 輸入信號(hào)幅值； 輸出信號(hào)幅值。當(dāng)T=2s時(shí)，當(dāng)T=1s時(shí)，當(dāng)T=5s時(shí)，例9.試求傳遞函數(shù)為和的倆每個(gè)個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)后組成的系統(tǒng)的總靈敏度。解：求當(dāng)S=0時(shí)的兩傳遞函數(shù)之值兩環(huán)節(jié)串聯(lián)后系統(tǒng)的總靈敏度為S=3.041=123例10.用一個(gè)一階系統(tǒng)作100Hz正弦信號(hào)的測(cè)量，如果要求限制振幅誤差在5以內(nèi)，則時(shí)間常數(shù)應(yīng)取多少？若用具有該時(shí)間常數(shù)的同一系統(tǒng)作50Hz的正弦信號(hào)測(cè)試，問(wèn)此時(shí)振幅誤差和相角差是多少？解：（1）振幅相對(duì)誤差限制在5%以內(nèi)，則當(dāng) 則 （2）振幅的相當(dāng)誤差為且相角差為例11. 設(shè)一力傳感器可作為二階凝結(jié)處理，已知傳感器的固有頻率 ，阻尼比=0.14時(shí)，用其測(cè)量正弦變化的外力，頻率f=400Hz，求振幅比A（）及（）是多少？若=0.7時(shí)，則A（）及 （）將改變?yōu)楹沃?？解：?）按題意，當(dāng) 時(shí)，即,且=0.14則有即此時(shí)的幅值比為A（）=1.31，相位移為-10.57。（2）當(dāng)=0.7時(shí)可解得A（400）=0.975；（400）=-43.03即幅值比為：A（400）=0.975；相位移為-43.03。例12.設(shè)有單自由度振動(dòng)系統(tǒng)，其活動(dòng)質(zhì)量塊的質(zhì)量為4.4N，彈簧剛度為N/m，阻尼比為=0.068，求此系統(tǒng)的粘性阻尼系數(shù)、固有頻率、有阻尼固有頻率以及質(zhì)量塊受周期力激勵(lì)下其位移共振頻率、速度共振頻率。解：（1）粘性阻尼系數(shù)c（2）固有阻尼頻率（3）有阻尼固有頻率（4）位移共振頻率（5）速度共振頻率例13.如圖所示，一個(gè)可視為二階系統(tǒng)的裝置輸入一個(gè)單位階躍函數(shù)后，測(cè)得其響應(yīng)中產(chǎn)生了數(shù)值為0.15的第一個(gè)超調(diào)量峰值。同時(shí)測(cè)得其振蕩周期為6.28ms。已知該裝置的靜態(tài)增益為3，試求該裝置的傳遞函數(shù)和該裝置在無(wú)阻尼固有頻率處的頻率響應(yīng)。解：二階系統(tǒng)在欠阻尼下工作時(shí)，其單位階躍響應(yīng)為：此式表明其瞬態(tài)響應(yīng)是以的角頻率作衰減振蕩，按求極值的通用方法可求得各振蕩峰值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間 ； 將代入上式，可得超調(diào)量峰值M和阻尼比的關(guān)系根據(jù)題意，裝置靜態(tài)增益為3，故其單位階躍的最大過(guò)沖量所以 由于阻尼振蕩周期該裝置的傳遞函數(shù)為式中， 。頻率響應(yīng)函數(shù)為在時(shí)的頻率響應(yīng)：式中 =0.69，k=3。例14.動(dòng)圈磁電式絕對(duì)振動(dòng)速度傳感器的力學(xué)模型如下圖所示。設(shè) ，質(zhì)量塊相對(duì)于殼體的運(yùn)動(dòng)為，殼體感受的絕對(duì)振動(dòng)為（即為被測(cè)振動(dòng)）。試求（1）寫出質(zhì)量塊相對(duì)于傳感器殼體的運(yùn)動(dòng)微分方程，求出其傳遞函數(shù) 及幅頻特性和相頻特性的表達(dá)式。（2）設(shè)動(dòng)圈線圈的有效工作長(zhǎng)度為，氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求輸出電影e（t）與振動(dòng)速度 的幅頻特性與相頻特性。解：（1）列寫運(yùn)動(dòng)微分方程。質(zhì)量塊m的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為根據(jù)F=ma則有得 上式取拉式變換后得設(shè)： 則可得傳遞函數(shù)形式為 將代入上式得頻率特性為 幅頻 相頻 （2）由于 所以 當(dāng)殼體感受的振動(dòng)為正弦函數(shù)時(shí)。則有 所以，輸出電壓e（t）對(duì)輸入振動(dòng)速度的幅頻特性和相頻特性分別為例15.圖示為二級(jí)RC電路串聯(lián)構(gòu)成的四端網(wǎng)絡(luò)。試求該四端網(wǎng)絡(luò)的總傳遞函數(shù)：。并討論負(fù)載效應(yīng)問(wèn)題。解：由圖示可以看出，前一級(jí)RC電路的傳遞函數(shù)為 后級(jí)RC電路的傳遞函數(shù)為 當(dāng)串聯(lián)連接后，后級(jí)RC電路成為前一級(jí)RC電路的負(fù)載，它們之間將產(chǎn)生負(fù)載效應(yīng)。所以電路總傳遞函數(shù)不能簡(jiǎn)單地把兩級(jí)傳遞函數(shù)相乘獲得。 根據(jù)圖示電路，可列寫以下微分方程： 在零初始條件下，對(duì)上述方程取拉氏變換后得：消去中間變量 和 得： 討論：（1）傳遞函數(shù)分母中的項(xiàng)，是兩級(jí)RC電路串聯(lián)后相互影響而產(chǎn)生的負(fù)載效應(yīng)的結(jié)果。（2）若前級(jí)RC電路的輸入量是無(wú)負(fù)載的，或者說(shuō)，假設(shè)負(fù)載阻抗為無(wú)窮大是則有：（3）只要在兩級(jí)RC電路中間設(shè)置一隔離放大器（如下圖），就可以得到無(wú)負(fù)載效應(yīng)的傳遞函數(shù)。（隔離放大器通常由運(yùn)放電路組成，運(yùn)放具有很高的輸入阻抗。）這時(shí)的傳遞函數(shù)為 第三章習(xí)題一、選擇題1.電渦流式傳感器是利用（ ）材料的電渦流效應(yīng)工作的。 A.金屬導(dǎo)電 B.半導(dǎo)體 C.非金屬 D.2.為消除壓電傳感器電纜分布電容變化對(duì)輸出靈敏度的影響，可采用（ ）。 A.電壓放大器 B. 電荷放大器 C.前置放大器3.磁電式絕對(duì)振動(dòng)速度傳感器的數(shù)學(xué)模型是一個(gè)（ ）。A. 一階環(huán)節(jié) B.二階環(huán)節(jié) C.比例環(huán)節(jié)4. 磁電式絕對(duì)振動(dòng)速度傳感器的測(cè)振頻率應(yīng)（ ）其固有頻率。 A.遠(yuǎn)高于 B.遠(yuǎn)低于 b C.等于5.隨著電纜電容的增加，壓電式加速度計(jì)的輸出電荷靈敏度將（ ）。A.相應(yīng)減小 B.比例增加 C.保持不變6. 壓電式加速度計(jì)，其壓電片并聯(lián)時(shí)可提高（ ）。A.電壓靈敏度 B.電荷靈敏度 C.電壓和電荷靈敏度7.調(diào)頻式電渦流傳感器的解調(diào)電路是（ ）。A.整流電路 B.相敏檢波電路 C.鑒頻器8. 壓電式加速度傳感器的工作頻率應(yīng)該（ ）其固有頻率。A.遠(yuǎn)高于 B. .等于 C遠(yuǎn)低于9.下列傳感器中（ ）是基于壓阻效應(yīng)的。A.金屬應(yīng)變片 B.半導(dǎo)體應(yīng)變片 C.壓敏電阻10.壓電式振動(dòng)傳感器輸出電壓信號(hào)與輸入振動(dòng)的（ ）成正比。A.位移 B.速度 C.加速度11.石英晶體沿機(jī)械軸受到正應(yīng)力時(shí)，則會(huì)在垂直于（ ）的表面上產(chǎn)生電荷量。A.機(jī)械軸 B.電軸 C.光軸12.石英晶體的壓電系數(shù)比壓電陶瓷的（ ）。A.大得多 B.相接近 C.小得多13.光敏晶體管的工作原理是基于（ ）效應(yīng)。A.外光電 B.內(nèi)光電 C.光生電動(dòng)勢(shì)14.一般來(lái)說(shuō)，物性型的傳感器，其工作頻率范圍（ ）。A.較寬 B.較窄 C.不確定15.金屬絲應(yīng)變片在測(cè)量構(gòu)件的應(yīng)變時(shí)，電阻的相對(duì)變化主要由（ ）來(lái)決定的。A.貼片位置的溫度變化 B. 電阻絲幾何尺寸的變化C.電阻絲材料的電阻率變化16.電容式傳感器中，靈敏度最高的是（ ） 。A.面積變化型 B.介質(zhì)變化型 C.極距變化型17. 極距變化型電容傳感器適宜于測(cè)量微小位移量是因?yàn)椋?）A.電容量微小影響靈敏度 B.靈敏度與極距的平方成反比，間距變化大則產(chǎn)生非線形誤差C.非接觸測(cè)量18.高頻反射式渦流傳感器是基于（ ）和（ ）的效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的感受和變化的。 A.渦電流 B.縱向 C.橫向 D.集膚19.壓電材料按一定方向放置在交變電場(chǎng)中，其幾何尺寸將隨之發(fā)生變化，這稱為（ ）效應(yīng)。A.壓電 B.壓阻 C.壓磁 D.逆壓電20.下列傳感器中，能量控制型傳感器是（ ）和（ ），能量轉(zhuǎn)換型傳感器是（ ）和（ ）。A.光電式 B.應(yīng)變片 C.電容式 D.壓電式二、填空題1.可用于實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量的傳感器有和等。2.電阻應(yīng)變片的靈敏度 表達(dá)式為，對(duì)于金屬應(yīng)變片來(lái)說(shuō)：S=，而對(duì)于半導(dǎo)體應(yīng)變片來(lái)說(shuō)S=。3.具有的材料稱為壓電材料，常用的壓電材料有和。4.當(dāng)測(cè)量較小應(yīng)變值時(shí)應(yīng)選用效應(yīng)工作的應(yīng)變片，而測(cè)量大應(yīng)變值時(shí)應(yīng)選用效應(yīng)工作的應(yīng)變片。5.電容器的電容量，極距變化型的電容傳感器其靈敏度表達(dá)式為：。6. 極距變化型的電容傳感器存在著非線形度，為了改善非線形度及提高傳感器的靈敏度，通常采用的形式。7.差動(dòng)變壓器式傳感器的兩個(gè)次級(jí)線圈在連接時(shí)應(yīng)。8. 差動(dòng)變壓器式傳感器工作時(shí)，如果鐵芯做一定頻率的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其輸出電壓是波。9.光電元件中常用的有、和。10.不同的光電元件對(duì)于不同波長(zhǎng)的光源，其靈敏度是。11.發(fā)電式傳感器有、等，而參量式的傳感器主要是、和等。12.壓電傳感器在使用放大器時(shí)，其輸出電壓幾乎不手電纜長(zhǎng)度變化的影響。13.超聲波探頭是利用壓電片的效應(yīng)工作的。14.動(dòng)勸磁電式振動(dòng)傳感器，輸出感應(yīng)電勢(shì)e與線圈運(yùn)動(dòng)的成正比，如在測(cè)量電路中接入電路和電路時(shí)，則可用來(lái)測(cè)量振動(dòng)的位移和加速度。15.壓電傳感器中的壓電片并聯(lián)時(shí)可提高靈敏度，后接放大器。而串聯(lián)時(shí)可提高靈敏度，應(yīng)后接放大器。16.電阻應(yīng)變片的電阻相對(duì)變化率是與成正比的。17.壓電傳感器在使用電壓前置放大器時(shí)，連接電纜長(zhǎng)度的改變，測(cè)量系統(tǒng)的也將凡是變化。18.電容式傳感器有、和3種類型，其中型的靈敏度最高。19.霍爾元件是利用半導(dǎo)體元件的特性工作的。21. 按光纖的作用不同，光纖傳感器可分為和兩種類型。參考答案一、選擇題1.A 2.B 3.B 4.A 5.C 6.B 7.C 8.C 9.B 10.B 11.B 12.C 13.B 14.A 15.B 16.C 17.B 18.A；D 19.D 20.B；C；A；D二、填空題1.渦流式；電容式2.3.壓電效應(yīng)；石英晶體；壓電陶瓷4.壓阻效應(yīng)；應(yīng)變效應(yīng)5.6.差動(dòng)連接7.反相串接8.調(diào)幅波9.光敏電阻；光敏晶體管；光電池10.不相同的11.磁電式；壓電式；電阻；電容；電感12.電荷13.逆壓電14.速度；積分電路；微分電路15.電荷；電壓；電壓；電壓16.應(yīng)變值17.靈敏度18.面積；極距；介質(zhì)；極距19.磁敏特性（霍爾效應(yīng)）20.功能型；傳光型典型例題例1.以阻值R=120，靈敏度S=2的電阻應(yīng)變片與阻值R=120的固定電阻組成的電橋，供橋電壓為3V，并假定負(fù)載為無(wú)窮大，當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變值為2和2000時(shí)，分別求出單臂、雙臂電橋的輸出電壓，并比較兩種情況下的電橋的靈敏度。 （：微應(yīng)變，即 ）解：（1）單臂電橋輸出電壓。 當(dāng)應(yīng)變片為2時(shí)， 當(dāng)應(yīng)變值為2000時(shí)的輸出電壓為（2）雙臂電橋輸出電壓。當(dāng)應(yīng)變片為2時(shí)，當(dāng)應(yīng)變值為2000時(shí)的輸出電壓為（3）雙臂電橋比單臂電橋的電壓輸出靈敏度提高一倍。例2.有一鋼板，原長(zhǎng)，鋼板彈性模量，使用BP-3箔式應(yīng)變片R=120，靈敏度系數(shù)S=2，測(cè)出的拉伸應(yīng)變值為300。求：鋼板伸長(zhǎng)量，應(yīng)力及。如果要測(cè)出1應(yīng)變值則相應(yīng)的是多少？解：因?yàn)?，則有如果要測(cè)出1應(yīng)變值，則例3.一電容測(cè)微儀，其傳感器的圓形極板的半徑r=4mm，工作初始間隙，空氣介質(zhì)，試求：（1）通過(guò)測(cè)量得到的電容變化量為，則傳感器與工件之間由初始間隙變化的距離？（2）如果測(cè)量電路的放大倍數(shù)，讀數(shù)儀表的靈敏度格/，則此時(shí)儀表指示值變化多少格？解：（1）空氣介電常數(shù)，極距變化型電容傳感器靈敏度： 則 （2）設(shè)讀數(shù)儀表指示值變化格數(shù)為m，則 （格）例4.為防止電容傳感器擊穿，在兩極之間加入厚度為a的云母片（見(jiàn)下圖），其介電常數(shù)為，空氣介電常數(shù) ，求傳感器的總電容量C=？（圓形極板直徑D，兩云母片間距離）。解：加入云母片后，相當(dāng)于介質(zhì)為空氣的電容器和介質(zhì)為云母片的電容器串聯(lián)，則電容器串聯(lián)后的電容量為例5.壓電加速度計(jì)的固有電容為，連接電纜電容為，輸出電壓靈敏度（a為輸入加速度），輸出電荷靈敏度。求：（1） 推導(dǎo)出傳感器的電壓靈敏度與電荷靈敏度之間的關(guān)系。（2） 如已知，標(biāo)定的電壓靈敏度為100（Mv/g），則電荷靈敏度？如果改用的電纜則此時(shí)的電壓靈敏度？電荷靈敏度有無(wú)變化？（g為重力加速度）解：畫(huà)出等效電路圖如下（1） 壓電式加速度計(jì)的靈敏度是指其輸出量（電荷量或電壓）與其輸入量（加速度）的比值。故有兩種表示方法：（a） 電荷靈敏度（與電荷放大器聯(lián)用時(shí)用）；（b） 電壓靈敏度（與電壓放大器聯(lián)用時(shí)用）。因?yàn)椋?而，則 （2） 已知。則 如改接電纜時(shí)，則此時(shí)的電荷靈敏度不變，而電壓靈敏度發(fā)生變化例6. 壓電加速度計(jì)與電荷放大器聯(lián)接的等效電路如下圖所示。圖中C為傳感器固有電容、電纜電容和放大器輸入電容之和。已知傳感器的電容靈敏度，反饋電容。試求：當(dāng)被測(cè)加速度為a=0.5g時(shí)，電荷放大器的輸出電壓是多少？解：電荷放大器的輸出輸出電壓 例7.極距變化型電容傳感器采用比例運(yùn)放電路如下圖，圖中，為輸入阻抗電容；為激勵(lì)電壓；為輸出電壓；為反饋電容，也即變極距型電容傳感器的電容，且；為傳感器變化極距。試求：（1） 輸出電壓與變化極距之間關(guān)系。（2） 電容傳感器的輸出靈敏度？解：（1）設(shè)為輸入阻抗，為反饋?zhàn)杩梗?根據(jù)運(yùn)放原理 （2）根據(jù)傳感器輸出靈敏度定義：，則 常數(shù)例8.磁電式絕對(duì)振動(dòng)速度傳感器的彈簧剛度K=3200N/m，測(cè)得其固有頻率，欲將減為，則彈簧剛度應(yīng)為多少？能否將此類結(jié)構(gòu)傳感器的固有頻率降至1Hz或更低？解：（1） 所以 即 （2）若將固有頻率降低至1Hz，則。為降低傳感器的固有頻率，則必須使活動(dòng)質(zhì)量塊m加大，或降低彈簧K的剛度，使其在重力場(chǎng)中使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的靜態(tài)變形，結(jié)構(gòu)上有困難。例9.參量式傳感器與發(fā)電式傳感器有何主要不同？解：參量式傳感器，如電阻應(yīng)變式，電感式和電容式等它們都是無(wú)源器件，需要外加電源，通過(guò)改變電阻、電感、電容等物理參數(shù)產(chǎn)生正比于被測(cè)量的電信號(hào)輸出。而發(fā)電式傳感器，例如壓電式，它們的工作原理是以壓電材料的壓電效應(yīng)為基礎(chǔ)，直接產(chǎn)生正比于被測(cè)量的電信號(hào)輸出。磁電式傳感器也屬于發(fā)電式傳感器，但它是一種結(jié)構(gòu)型的而非物性形的。例10.有一霍爾元件，其靈敏度把它放在一個(gè)梯度為的磁場(chǎng)中，如果額定控制電流是20mA，設(shè)霍爾元件在平衡點(diǎn)附近作0.01mm擺動(dòng)，問(wèn)輸出電壓可達(dá)到多少毫伏？解：霍爾元件的輸出電勢(shì) 例11.設(shè)計(jì)利用霍爾元件測(cè)量轉(zhuǎn)速的裝置，并說(shuō)明其工作原理。解：設(shè)計(jì)裝置如下圖所示。當(dāng)凸輪接近霍爾元件時(shí)，磁路磁阻減小，磁通變大；而在接近齒凹時(shí)，磁阻增大，磁通和磁感應(yīng)強(qiáng)度減小。從而在霍爾元件的輸出端產(chǎn)生脈沖變化的霍爾電勢(shì)，經(jīng)整形電路后產(chǎn)生記數(shù)脈沖，如下圖，這樣每經(jīng)過(guò)一個(gè)齒，便產(chǎn)生一個(gè)記數(shù)脈沖?？蓽y(cè)量被測(cè)軸轉(zhuǎn)速。例12.用渦流式傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)軋制鋁板厚度的裝置，試畫(huà)出裝置框圖，簡(jiǎn)要說(shuō)明其工作原理。解：采用雙距測(cè)厚方法，原理如下圖所示。將兩電渦流傳感器之間的距離固定為，鋁板從兩者之間穿過(guò)，A傳感器測(cè)出其與鋁板上表面距離，B傳感器測(cè)出其與鋁板下表面之間距離，將，及的信號(hào)送入運(yùn)算器，完成以下計(jì)算后可得實(shí)時(shí)檢測(cè)板厚為 第四章習(xí)題一、選擇題1.在動(dòng)態(tài)測(cè)試中，電橋的輸出量通常采用（ ）。A.電阻量 B.電壓量 C.電流量 D.電感量2.直流電橋同一橋臂增加應(yīng)變片數(shù)時(shí)，電橋靈敏度將( )。A.增大 B.減少 .C.不變 D.變化不定3.為提高電橋的靈敏度，可采取的方法是（ ）A.半橋雙臂各串聯(lián)一片電阻應(yīng)變片B.半橋雙臂各并聯(lián)一片電阻應(yīng)變片C.適當(dāng)提高電橋的電源電壓D.增大應(yīng)變片的初始電阻值4.為了保證實(shí)現(xiàn)極距變化型差動(dòng)電容傳感器的差動(dòng)工作，傳感器的兩個(gè)電容應(yīng)當(dāng)連接成（ ）。A.并聯(lián)電路 B.串聯(lián)電路 C.電橋電路5.交流電橋的供橋電壓頻率為，輸出信號(hào)最高頻率為。它們之間的關(guān)系應(yīng)滿足（ ）。A. B. C. D.6.電阻應(yīng)變儀常用交流供橋的原因是（）。.為了提高電橋的靈敏度.為了使放大器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單及提高抗電源干擾能力.可以使用相敏檢波電路.調(diào)制可以看成是調(diào)制信號(hào)與載波信號(hào)（）。.相乘 .相加 .相減 .相除.在調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)過(guò)程中，相敏檢波的作用是（）。.恢復(fù)載波信號(hào).恢復(fù)調(diào)制信號(hào)的幅值和極性.恢復(fù)已調(diào)制波.恢復(fù)調(diào)制信號(hào)的幅值.用一緩變的綜合信號(hào)來(lái)調(diào)制一載波，得到的調(diào)幅波的頻帶寬度為（）。.（1000-10）（100010）.-（1000+100）（1000100）. （1000100）（1000100）10.濾波器的帶寬B和建立時(shí)間的乘積是（ ）。A.常數(shù) B.信號(hào)頻率的函數(shù) C.隨機(jī)變量11.要使RC低通濾波器的通帶加寬，則RC值應(yīng)（ ）。A.增加 B.減少 C.不變12.在一定條件下RC帶通濾波器實(shí)際上是低通濾波器與高通濾波器（ ）而成的。A.串聯(lián) B.并聯(lián) C.串并聯(lián) D.疊加13.將兩個(gè)中心頻率相同的濾波器串聯(lián)，可以（ ）。A.使分析頻帶擴(kuò)大B.使濾波器的選擇性變好，但使相移增加C.幅頻、相頻都得到改善14.理想濾波器的濾波因素（ ）。A. -1 B. 0 C. 115.如甲濾波器2.5，乙濾波器3.5，則濾波器 的選擇性（ ）。A.甲比乙好 B.乙比甲好 C.不能進(jìn)行比較16.濾波器的上、下截止頻率為，中心頻率則它們的關(guān)系是（ ）。A. B. C.17.濾波器的3dB頻率截止頻率，是指信號(hào)幅值衰減為輸入幅值的（ ）處的頻率。A. B.1 C./2 D.1/218.重復(fù)頻率為1000的方波，經(jīng)過(guò)一截止頻率為2000的理想低通濾波器后的輸出量為（ ）。A.1000的失真的方波 B.1000的正弦波C.2000的正弦波 D.不知是什么波形19.濾波器的頻率分辨力越高，則測(cè)量時(shí)的響應(yīng)速度（ ）。A.越快 B. 越慢 C. 不變20.已知某倍頻程濾波器的下截止頻率為3000，則其上截止頻率為（ ），其中心頻率為（ ）。A.150 B1000 C.600 D.300 E.450 F.300G.100 H.22521.倍頻程濾波器是一種（ ）濾波器，跟蹤濾波器是一種（ ）濾波器。A.高通 B.低通 C. 恒帶寬 D. 恒帶寬比22.1/3倍頻程濾波器是一種恒帶寬比濾波器，因此當(dāng)分析的頻率范圍越高時(shí)它的分辨率（ ）。A. 越高 B.越低 C.不隨分析頻率的變化而變化23.光線示波器高頻振子的阻尼率達(dá)到0.7的方法是（ ）。A.充入硅油 B.保證要求的外電阻C.串聯(lián)合適的電阻 D.并聯(lián)合適的電阻24.為了保證光線示波器的輸出不產(chǎn)生幅、相頻失真，應(yīng)使玄遠(yuǎn)的振動(dòng)子滿足條件（ ）和( )。A.=0.7 B.振子的電流大C. 振子的光臂長(zhǎng) D.25.用光線示波器振子的電流靈敏度和要求的光點(diǎn)偏移量y來(lái)計(jì)算輸入振子的交流電流，這里的是指通過(guò)振子電流的（ ）。A.平均值 B.有效值 C.單峰值 D.雙峰值26. 光線示波器的振子的固有頻率越高，其電流靈敏度（ ）。A. 越高 B. 越低 C.不變27.為了使油阻尼的振子不受溫度影響，應(yīng)采用的方法是（ ）。A.冷卻恒溫 B.加熱恒溫 C. 冷卻 D.加熱28.為了用分析儀或計(jì)算機(jī)進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)的處理，再現(xiàn)場(chǎng)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)選用（ ）。A.光線示波器 B.伺服式記錄儀 C.磁帶記錄儀 D.陰極射線示波器 29.不做校正，直錄式磁帶記錄儀失真的主要原因是（ ）。A.運(yùn)帶機(jī)構(gòu)的抖晃和帶速不穩(wěn)定B.剩磁曲線的非線形和重放感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的微分性質(zhì)C.磁帶厚薄不均勻和磁頭不潔30.自動(dòng)平衡式記錄儀適宜與記錄的頻程范圍（ ）A.02.5 B.2.530 C.010031.磁帶記錄一個(gè)最高頻率分量為500的信號(hào)，用上限頻率為300的放大器作回放信號(hào)的放大，為了使放大后的信號(hào)不失真，應(yīng)采用方法是（ ）。A.快