现代测试技术 计算题？

    1、某个信号的付氏展开式为x(t)=20-10cos(wt)-4cos(3wt-@/2),画出其频谱图。2、时间常数为0。001秒的一阶装置对正弦信号进行测量，要求振幅误差在5/100以内，求该装置能够测量的正弦信号的最高频率。
  3、用具有一阶特性的仪表测量阶跃输入信号，已知τ=0。  2秒，阶跃幅度为229（伏），求：当信号输入为0。2秒，0。4少，0。8秒的时刻，该仪表的读数。4、计算正弦信号x(t)=3sinwt的绝对均值和均方根值。
  5、一阶系统测量100赫兹的正弦信号，要求振幅误差在5/100以内，求该系统的时间常数的取值范围。6、画出幅值为A，周期为T的方波的频谱图。  7、将信号coswt输入时间常数的τ的一阶装置后，求输出的表达式。
  8、一潜水员携带一种时间常数为4秒的一阶深度计潜水，以5米/秒的速度下潜，假设水深每增加1米潜水员承受的水压增加20公斤，问：当深度计显示10米时，潜水员实际承受的水压为多大。9、已知一个周期信号的傅立叶级数展开式为：x(t)=10=5coswt-10cos(3wt+/2),画出该信号的幅频图和相频图。
    10、x(t)=10+sin5t信号，输入时间常数为τ=0。1秒的一阶装置，求稳态输入和稳态输出的均值。11、一压电式传感器的灵敏度为5PC/PA，与电荷放大器连接，后再接到灵敏度为30MM/V的光线示波器上，该系统的总的灵敏度为0。
  5MM/PA。求：1。电荷放大器的灵敏度应调节为多少？2。  当该系统测量40PA的压力变化时，计算光线示波器的光点位移。3。画出该 测量系统的框图。12、说明极距变化型电容传感器采用比例运算放大电路得到输出电压ey与位移量成线性关系原理。
  画图表示，文字论述。13、差动型变磁阻式电感传感器在使用时，常把两个线圈接在一个电桥中，这样有什么好处，画出电感电桥的接线图。  此时输出电压不能反映被测量的量的方向，这时再加入什么环节就可以测量方向。
  14、用同规格的金属丝式应变片组成全电桥电路，应变片的灵敏度为4，各片的电阻变化量的绝对值相同，供桥电压为5V，当输出为6毫伏时，求各个应变片的电阻变化量的绝对值。15、求一阶、二阶系统对阶跃输入的响应（求系统的传递函序）。
    （参考P50）。16、用全桥测量电路测量悬臂梁某一截面的表面应变（外力施加于悬臂梁的末端），给出应变片布局的示意图，画出测量电路图。17、正弦函数信号x(t)=x0(sin(wt+φ)的均值、均方值、和概率密度函数。
  18、用一个时间常数为0。35 秒的一阶装置去测量周期分别为1秒，2秒和5秒的正弦信号，问幅值误差分别为多少？19、说明威武阶装置的阻尼比常取在0。  6--0。7的原因。
  20、已知二阶的力传感器，固有频率为800HZ，阻尼比为0。14，用此传感器来测量400HZ的正弦变化力时，求：(1):A（ω）和Φ（ω）;(2):若该装置的阻尼比为0。7，求此时的A（ω）和Φ（ω）。
  22、利用互相头性质设计一个测量装置，用来测量高压石油管道或高压天燃气管道的损坏和泄漏位置。  23。已知某测试系统传递函数 ，当输入信号分别为 时，试分别求系统稳态输出，并比较它们幅值变化和相位变化。
  24、用时间常数为0。5的一阶装置进行测量，若被测参数按正弦规律变化，若要求装置指示值的幅值误差小于2%，问被测参数变化的最高频率是多少？如果被测参数的周期是2s和5s，问幅值误差是多少？25 用一阶测量仪器测量100Hz的正弦信号，如果要求振幅的测量误差小于5%，问仪器的时间常数T的取值范围。
    若用该仪器测50Hz的正弦信号，相应的振幅误差和相位滞后是多少？ 26 试说明理想的不失真测试系统的要求是: 27 有一金属电阻应变片，其灵敏度S=2。5，R =120Ω，设工作时其应变为1200μ ，问ΔR是多少？若将此应变片与2V直流电源组成回路，试求无应变时和有应变时回路的电流各是多少？28 应变片称重传感器，其弹性体为圆柱体，直径D=10cm，材料弹性模量E=205×109N/m2，用它称50吨重物体，若用电阻丝式应变片，应变片的灵敏度系数S=2，R=120Ω，问电阻变化多少？29 已知两极板电容传感器，其极板面积为A，两极板间介质为空气，极板间距1mm，当极距减少0。
    1mm时，其电容变化量和传感器的灵敏度？若参数不变，将其改为差动结构，当极距变化0。1mm时，求其电容变化量和传感器的灵敏度？并说明差动传感器为什么能提高灵敏度和减少线性误差。
  30 有一电容测微仪，其传感器的圆形板极半径r=5mm，开始初始间隙 =0。3mm，问（1）工作时，如果传感器与工件的间隙缩小1μm，电容变化量是多少？（2）若测量电路灵敏度S1=100mv/PF，读数仪表的灵敏度S2=5格/mv，上述情况下，仪表的指示值变化多少格？31 变磁阻式传感器，铁芯导磁截面积A=1。
    5cm2，长度 =20cm，铁芯相对磁导率μ=5000，线圈匝数W=3000，若原始气隙 0=0。5cm，若Δ =±0。1mm：（1）求其灵敏度ΔL/Δ =？（2）采用差动方式，其灵敏度ΔL/Δ =？32 已知调幅波 其中 试求：(1) 所包含的各分量的频率及幅值。
    (2)绘出调制信号与调幅波的频谱。33 已知RC低通滤波器(图2-12)， =1kΩ, =1μF,试：(1) 确定该滤波器的 、 、 、 。(2) 输入信号 ,求输出信号 ，并比较其与输入信号的幅值及相位关系。
  33 已知低通滤波器的频率特性为 ，式中 = 0。  05s,当输入信号时，求其输出 ,并比较 与 的幅值与相位有何区别。34 有一应变式测力传感器，弹性元件为实心圆柱，直径D=40mm。
  在圆柱轴向和周向各贴两片应变片（灵敏度系数s=2。），组成差动全桥电路，供桥电压为10v。设材料弹性模量E=2。1 1011pa，泊松比υ=0。  3。试求测力传感器的灵敏度（该灵敏度用μv/kN表示）。
  35 一个二阶测试系统，受激励力Fosinωt作用，共振时测得振幅为20mm，在0。8倍的共振频率时测得振幅为12mm ，求系统的阻尼系数ξ（提示，假定在0。8倍的共振频率时，阻尼项可忽略）。
  36。用镍铬——镍硅热电偶测量物体温度，该物体在不同时刻温度分别为15℃，0℃，-15℃，测量仪表所处量温为15℃，热电偶直接与仪表相连。  问在上述时刻仪表测得的热电势分别是多少？。
  

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