《工程测试技术基础》课程总复习分析

工程测试技术根底课程总复习考试题型考试题型一一.填空题，每空填空题，每空1 1分，共分，共1515分分1010题；题；二二.选择题，每题选择题，每题2 2分，共分，共2020分分1010题；题；三三.推断题，每题推断题，每题3 3分，共分，共1515分分5 5题；题；四四.简答题，每题简答题，每题6 6分，共分，共3030分分5 5题；题；五五.计算题，每题计算题，每题1010分，共分，共2020分分(2(2题；题；考试范围考试范围第一章第一章 1-3 1-3节节其次章其次章 1-6 1-6节节第三章第三章 1-6 1-6节节第四章第四章 1-4 1-4节第节第4 4节考了一小局部内容节考了一小局部内容第五章第五章 1-3 1-3节节习题作业计算题作业计算题符号函数的傅里叶变换符号函数的傅里叶变换幅频特性幅频特性相频特性相频特性1、信号一般分、信号一般分为 和和 两两类。2、信号的描述方法常用的有、信号的描述方法常用的有 和和 两种。两种。3、周期信号用、周期信号用 开放到开放到频域描述；域描述；瞬瞬变非周期信号用非周期信号用 开放到开放到频域描述。域描述。4、周期信号、周期信号频谱的特点是的特点是 ；瞬瞬变非周期信号非周期信号频谱的特点是的特点是 。5、时域信号域信号x(t)，其傅里叶，其傅里叶变换是是 。6、sin2f0t的傅里叶的傅里叶变换是是 ；cos2f0t的傅里叶的傅里叶变换是是 。7、信号的有效、信号的有效值又称又称为 均方根均方根值，它表示信号的平均能量，它表示信号的平均能量 。第第1 1章章 习习 题题一、填空题一、填空题确定性信号确定性信号随机信号随机信号时域描述时域描述频域描述频域描述傅里叶级数傅里叶级数傅里叶变换傅里叶变换离散性、谐波性、收敛性离散性、谐波性、收敛性连续性连续性二、推断题用二、推断题用或或表示表示 第第1 1章章 习习 题题1、信号的、信号的时域描述与域描述与频域描述包含一域描述包含一样的信息量。的信息量。2、非周期信号的、非周期信号的频谱肯定是肯定是连续的。的。3、具有离散、具有离散频谱的信号肯定是非周期信号。的信号肯定是非周期信号。4、单位脉冲函数的函数位脉冲函数的函数值等于无等于无穷大，大，强强度度为1。5、假、假设 的的频谱为 ，则 的的频谱为 。三、单项选择题三、单项选择题1、描述周期信号的数学工具是、描述周期信号的数学工具是 B A.相关函数相关函数 B.傅氏级数傅氏级数 C.拉氏级数拉氏级数 D.傅氏变傅氏变化化2、为单位冲击函数，则积分为单位冲击函数，则积分的函数值为的函数值为 C A.5 B.0 C.10 D.任意值任意值第第1 1章章 习习 题题3、假设周期函数是一个奇函数，则傅里叶系数、假设周期函数是一个奇函数，则傅里叶系数 ，和和 中中 A.,B.C.是偶函数是偶函数 D.是奇函数是奇函数 C A 第第1 1章章 习习 题题4、假设、假设 的频谱为的频谱为 ，则频谱为，则频谱为 的时的时域函数为域函数为 A.B.C.D.5、假设假设 的频谱为的频谱为 ，则，则 的频谱为的频谱为 。a为常数为常数 A.B.C.D.D 第第1 1章章 习习 题题6、假设假设 的频谱为的频谱为 ，则的，则的 的的 频频谱为谱为 A.B.C.D.B 1、什么是信号的、什么是信号的时域描述和域描述和频域描述？两者有何区分？域描述？两者有何区分？解解:直接直接观测或或记录到的信号，一般是以到的信号，一般是以时间为独立独立变量的，量的，称其称其为时域描述。信号域描述。信号时域描述能反映信号幅域描述能反映信号幅值随随时间的的变化关系，而不能明确信号的化关系，而不能明确信号的频率率组成关系。把信号的成关系。把信号的时域描述通域描述通过适当方法可适当方法可变成信号的成信号的频域描述。域描述。2、什么是、什么是时间尺度尺度转变特性？其特性？其对测试工作有何意工作有何意义？解解:时域域压缩，频域域扩展，幅展，幅值降低；降低；时域域扩展，展，频域域压缩，幅幅值上升。上升。时域域压缩，提高了，提高了处理信号的效率。但理信号的效率。但频域域 信号信号频带加加宽，对仪器器设备通通频带的要求也提高了。反的要求也提高了。反 过来，来，时域域扩展，展，处理信号的效率会下降，但理信号的效率会下降，但频域信号域信号 频带变窄，窄，对仪器器设备通通频带的要求也降低了。的要求也降低了。五、简答题五、简答题一、填空题一、填空题 1、线性系统在时域可用、线性系统在时域可用 方程描述。方程描述。2、测试装置动态特性在频域用、测试装置动态特性在频域用 描述。描述。3、频率响应函数的试验测定法是、频率响应函数的试验测定法是 。4、测试系统特性的时域、频域和复数域可分别用、测试系统特性的时域、频域和复数域可分别用 、来描述。来来来描述。来描述。来来来描述。简谐鼓励法简谐鼓励法频率响应函数频率响应函数常系数线性微分常系数线性微分脉冲响应函数脉冲响应函数h(t)频率响应函数频率响应函数H()传递函数传递函数H(s)第第2 2章章 习习 题题5、一个抱负的测试装置应具有单值的、确定的、一个抱负的测试装置应具有单值的、确定的 。6、测试装置的特性可分为、测试装置的特性可分为 特性和特性和 特性。特性。7、为了求取测试装置本身的动态特性，常用的试验方、为了求取测试装置本身的动态特性，常用的试验方法是法是 和和 。8、测试装置在稳态下，其输出信号的变化量与其输入、测试装置在稳态下，其输出信号的变化量与其输入信号的变化量之比值，称为信号的变化量之比值，称为 。9、一样测试条件下，当输入量由小增大和由大减小时，、一样测试条件下，当输入量由小增大和由大减小时，所得输出量最大差值称为所得输出量最大差值称为 。阶跃响应法阶跃响应法静态静态动态动态频率响应法频率响应法输入输出关系输入输出关系灵敏度灵敏度回程误差回程误差二、推断对错题用二、推断对错题用或或表示表示 1 1、传递函数一样的各种装置，其动态特性均一样。、传递函数一样的各种装置，其动态特性均一样。2 2、幅频特性是指系统输出与输入信号的幅值比与、幅频特性是指系统输出与输入信号的幅值比与频率的关频率的关 系。系。3 3、相频特性是指系统输出与输入信号的相位比与、相频特性是指系统输出与输入信号的相位比与频率的关频率的关 系。系。4 4、各系统串联时，总的相频特性等于各组成系统、各系统串联时，总的相频特性等于各组成系统相频特性的乘积。相频特性的乘积。5、频率保持特性指的是任何测试装置输出信号的频率总等于输入信号的频率。6、一阶系统时间常数越小越好。7、二阶系统阻尼比 越小越好。8、测试装置进展不失真测试的条件是其幅频特性为常数，相频特性为零 三、单项选择题三、单项选择题 1 1、传感器的静态特性中，单位输出所需要的输入量，、传感器的静态特性中，单位输出所需要的输入量，称为称为 A.A.线性度线性度 B.B.灵敏度灵敏度 C.C.区分力区分力 D.D.回程误差回程误差 2 2、关于传递函数的特点，以下表达正确的选项是。、关于传递函数的特点，以下表达正确的选项是。A.A.与具体的物理构造有关与具体的物理构造有关 B.B.反映系统的传反映系统的传输和响应特性输和响应特性 C.C.与输入有关与输入有关 D.D.不能反映不能反映了测试系统的动态特性了测试系统的动态特性CB 3、线性度表示静态标定曲线 的程度。A.接近真值 B.偏离抱负曲线 C.正反行程的不重合 D.输出比输入4、测试装置的频响函数是装置动态特性在 中的描述。A.幅值域 B.时域 C.频率域 D.复数域 BC 5、时间函数函数为的一的一阶装置，装置，输入入频率率为 =的正弦信的正弦信号，号，则其其输出与出与输入入间的相位差是的相位差是 。A.0 B.-45 C.-90 D.-180 6、测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是、测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是 。A.傅氏变换对傅氏变换对 B.卷积卷积 C.拉氏变换对拉氏变换对 D.微分。微分。BA四、简答题四、简答题1 1、什么是线性系统的频率保持特性？有何意义？、什么是线性系统的频率保持特性？有何意义？答：一个系统处于线性工作范围内，当其输入是正弦答：一个系统处于线性工作范围内，当其输入是正弦信号时，它的稳态输出肯定是与输入信号同频率的信号时，它的稳态输出肯定是与输入信号同频率的正弦信号，只是幅值与相位有所变化。假设系统的正弦信号，只是幅值与相位有所变化。假设系统的输出信号含有其他频率成分时，可以认为是外界干输出信号含有其他频率成分时，可以认为是外界干扰的影响或系统内部噪声等缘由所致，可承受滤波扰的影响或系统内部噪声等缘由所致，可承受滤波等方法予以排解。等方法予以排解。2 2、测试装置的静态特性包括哪些？、测试装置的静态特性包括哪些？答：测试装置静态特性描述指标答：测试装置静态特性描述指标:(1):(1)线性度线性度,(2),(2)灵敏灵敏度度,(3),(3)回回 程误差程误差,(4),(4)区分率区分率,(5),(5)零点漂移和灵敏度漂零点漂移和灵敏度漂移移一、填空题一、填空题 1 1、传感器的工作原理中，金属电阻应变片是基于、传感器的工作原理中，金属电阻应变片是基于 。半导体应变片的是基于半导体应变片的是基于 。电感式传感器是基于电感式传感器是基于 。磁电式传感器是基于磁电式传感器是基于 。压电式传感器是基于压电式传感器是基于 。光电式传感器是基于光电式传感器是基于 。热电式传感器是基于热电式传感器是基于 。应变效应应变效应压阻效应压阻效应电磁感应原理电磁感应原理电磁感应原理电磁感应原理压电效应压电效应光电效应光电效应热电效应热电效应第第3 3章章 习习 题题第第3 3章章 习习 题题 2 2、利用外界环境变化导致电阻率变化工作的传感器有、利用外界环境变化导致电阻率变化工作的传感器有 、。3 3、它又可分为、它又可分为 和和 两种。两种。4 4、电容式传感器分为、电容式传感器分为 、和和 。5 5、对非线性传感器承受、对非线性传感器承受 来改善其性能。来改善其性能。半导体应变片半导体应变片热电阻传感器热电阻传感器气敏传感器气敏传感器磁阻元件磁阻元件热敏传感器热敏传感器湿敏传感器湿敏传感器自感型自感型互感型互感型极距变化型极距变化型面积变化型面积变化型介质变化型介质变化型差动型差动型第第3 3章章 习习 题题 1111、光电效应按其作用原理又可分、光电效应按其作用原理又可分 、。1212、光纤传感器按调制方式可分为、光纤传感器按调制方式可分为 、。1313、光纤传感器由、光纤传感器由 、和和 3 3层组成层组成。强度调制强度调制频率调制频率调制相位调制相位调制偏振调制偏振调制外光电效应外光电效应内光电效应内光电效应光生伏特效应光生伏特效应芯子芯子包层包层保护层保护层二、选择题二、选择题D1 1、压电式传感器目前多用于测量、压电式传感器目前多用于测量 A.A.静态的力静态的力 B.B.动态的力动态的力 C.C.速度速度 D.D.加速度与动态的力加速度与动态的力.2 2、能够感受湿度的电容式传感器属于、能够感受湿度的电容式传感器属于 的电容传感器的电容传感器A.A.相对面积相对面积 B.B.极距极距 C.C.介质介质 D.D.参数参数3 3、电涡流效应中，线圈阻抗的变化与、电涡流效应中，线圈阻抗的变化与 有关有关A.A.线圈和金属板间的距离线圈和金属板间的距离 B.B.被测物体的材料被测物体的材料 C.C.涡流的大小涡流的大小 D.D.线圈所通电流的大小线圈所通电流的大小 4 4、光电池能把太阳能直接转换为电能，是基于、光电池能把太阳能直接转换为电能，是基于 A.A.霍尔效应霍尔效应 B.B.压电效应压电效应 C.C.内光电效应内光电效应 D.D.光生伏打效应光生伏打效应 CAD二、选择题二、选择题B5 5、以下传感器中、以下传感器中 是基于压阻效应的。是基于压阻效应的。A.A.金属应变片金属应变片 B.B.半导体应变片半导体应变片 C.C.压敏电阻压敏电阻 D.D.变阻器式传感器变阻器式传感器6 6、金属丝应变片在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要由、金属丝应变片在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要由 来打算的。来打算的。A.A.贴片位置的温度变化贴片位置的温度变化 B.B.电阻丝几何尺寸的变化电阻丝几何尺寸的变化 C.C.电阻丝材料的电阻率变化电阻丝材料的电阻率变化 D.D.贴片位置强度的变化贴片位置强度的变化 7.7.以下传感器中，属于能量掌握型传感器是以下传感器中，属于能量掌握型传感器是 和和 ，能量，能量转换型传感器是转换型传感器是 和和 。A.A.热电偶热电偶 B.B.应变片应变片 C.C.电容式电容式 D.D.压电式压电式 BBCAD三、简答题三、简答题1 1、请阐述传感器的多种分类方法？、请阐述传感器的多种分类方法？答：答：1 1按被测物理量的不同，可分为位移传感按被测物理量的不同，可分为位移传感器、力传感器、温度传感器等；器、力传感器、温度传感器等；2 2按传感器按传感器工作原理不同，可分为机械式传感器、电气传感工作原理不同，可分为机械式传感器、电气传感器、光学式传感器等；器、光学式传感器等；3 3按信号变换特征可按信号变换特征可分为物性传感器和构造型传感器；分为物性传感器和构造型传感器；4 4按敏感按敏感元件与被测对象之间的能量关系，可分为能量转元件与被测对象之间的能量关系，可分为能量转换型和能量掌握型；换型和能量掌握型；5 5按输出信号，可分为按输出信号，可分为模拟式和数字式。模拟式和数字式。2、传感器感器选用的根本原用的根本原则是什么，是什么，请举一例一例说明。明。答：答：选择传感器主要考感器主要考虑灵敏度、响灵敏度、响应特性、特性、线性范性范围、稳定性、准确度、定性、准确度、测量方式等六个方面的量方式等六个方面的问题。例如例如电阻阻应变式式传感器，湿度会影响其感器，湿度会影响其绝缘性，温度性，温度 会影响其零漂。会影响其零漂。一、填空题一、填空题 1 1、电桥电桥按所采用激励电源类型分为按所采用激励电源类型分为 和和 两种两种。2 2、在调制解调技术中，将被调制的低频信号称为、在调制解调技术中，将被调制的低频信号称为 ，高，高 频振荡信号称为频振荡信号称为 。3 3、RCRC低通滤波器的低通滤波器的RCRC越越 ，则上截至频率越高。，则上截至频率越高。4 4、调幅波可以看作载波与调制波的调幅波可以看作载波与调制波的 。5 5、理想滤波器在通带内的幅频特性应为、理想滤波器在通带内的幅频特性应为 ，相频特性的，相频特性的 斜率为斜率为 。6 6、将频率的变化复原为原来电压幅值的变化称为将频率的变化复原为原来电压幅值的变化称为 。直流电桥直流电桥调制波调制波交流电桥交流电桥载载 波波低低乘积乘积常数常数常值常值鉴频鉴频第第4 4章章 习习 题题二、选择题二、选择题C1 1、电路中鉴频的作用是、电路中鉴频的作用是 A.A.使高频电压转变成直流电压使高频电压转变成直流电压 B.B.使电感量转变成电压量使电感量转变成电压量.C.C.使频率变换转换成电压变化使频率变换转换成电压变化 C.C.使频率转换成电流使频率转换成电流2 2、电桥这种测量电路的作用是把传感器的参数变化变为、电桥这种测量电路的作用是把传感器的参数变化变为 的输出。的输出。A.A.电阻电阻 B.B.电容电容 C.C.电压或电流电压或电流 D.D.电荷电荷3 3、载波频率为、载波频率为f0,f0,调制信号的最高频率为调制信号的最高频率为fmfm，两者关系为，两者关系为 A.f0=fm B.f0 fm C.fm f0 D.fm f0 A.f0=fm B.f0 fm C.fm f0 D.fm f0 4 4、电容传感器假设承受调频测量电路，此时传感器电容是振荡、电容传感器假设承受调频测量电路，此时传感器电容是振荡器器 的一局部。的一局部。A.A.负载负载 B.B.隔直电路隔直电路 C.C.谐振电路谐振电路 D.D.反响回路反响回路 CBC5.5.在肯定条件下在肯定条件下RCRC带通滤波器实际上是低通滤波器与高通滤波器带通滤波器实际上是低通滤波器与高通滤波器()()而成的。而成的。A.A.串联串联 B.B.并联并联 C.C.串并联串并联 D.D.叠加叠加6.6.调制可以看成是调制信号与载波信号调制可以看成是调制信号与载波信号()()。A.A.相乘相乘 B.B.相加相加 C.C.相减相减 D.D.相除相除 二、选择题二、选择题DA三、简答题三、简答题1 1、信号调理和转换在测试系统中的作用是什么？、信号调理和转换在测试系统中的作用是什么？答：信号调理和转换是测试系统不行缺少的重要环节，被测答：信号调理和转换是测试系统不行缺少的重要环节，被测物理量经传感器后的输出信号通常是微弱信号或非压电信物理量经传感器后的输出信号通常是微弱信号或非压电信号，难以直接被显示或通过号，难以直接被显示或通过A/DA/D转换器送入仪器或计算机转换器送入仪器或计算机进展数据采集，同时这些信号还携带一些噪声信号。所以进展数据采集，同时这些信号还携带一些噪声信号。所以需要需要经过信号的调理和转换。需要需要经过信号的调理和转换。37372 2、滤波器的作用是什么，有哪些根本波器的作用是什么，有哪些根本类型？型？答：答：滤波器的作用是：波器的作用是：让被被测信号中的有效成分通信号中的有效成分通过而将其中不而将其中不需要的成分抑制或衰减掉。依据需要的成分抑制或衰减掉。依据选频方式分：低通方式分：低通滤波器、高波器、高通通滤波器、波器、带阻阻滤波器、波器、带通通滤波器；依据构成形式分：有源波器；依据构成形式分：有源滤波器和无源波器和无源滤波器波器38383 3、放大、放大电路的作用是什么，其性能有哪些？路的作用是什么，其性能有哪些？答：作用：答：作用：对传感器感器输出信号出信号进展放大展放大处理，以理，以满足足测试系系统的后的后续处理。理。性能有：性能有：1 1足足够的放大倍数；的放大倍数；2 2高高输入阻抗，低入阻抗，低输出阻抗；出阻抗；3 3高共模抑制力量；高共模抑制力量；4 4低温漂、低噪声、低失低温漂、低噪声、低失调电压和和电流。流。一、填空题一、填空题 1 1、采样定理：、采样定理：2 2、不满足采样定理的时域采样会导致时域、不满足采样定理的时域采样会导致时域 频域的频域的3 3、频域采样相当于时域的、频域采样相当于时域的 频域会消失频域会消失4 4、自相关函数的最大值消失在、自相关函数的最大值消失在 的位置。的位置。5 5、相互关函数的最大值消失在、相互关函数的最大值消失在 采样频率必需大于最高频率的采样频率必需大于最高频率的2 2倍。倍。失真，失真，混叠混叠。周期扩延，周期扩延，栅栏效应。栅栏效应。第第5章章 习习 题题4040二、简答题二、简答题 1 1、什么是采样定理，工程测试中未满足采样定理睬消失、什么是采样定理，工程测试中未满足采样定理睬消失什么后果？什么后果？P158-159 P158-159