西南交大18秋《机械电测技术》离线作业
机械电测技术第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共9道小题)
1. 在下面四个选项中模拟信号为（ ）
(A)
(B)
(C)
(D)
2. 在下面四个选项中数字信号为（ ）
(A)
(B)
(C)
(D)
3. 数字信号的特点是（ ）
(A) 时间与幅值均离散
(B) 时间连续，幅值离散
(C) 时间与幅值均连续
(D) 时间离散，幅值连续
4. 关于随机信号，以下描述中正确的是（ ）
(A) 随机信号是能量信号
(B) 随机信号的频域特性可以用相关函数来研究
(C) 平稳的随机信号一定是各态历经的随机信号
(D) 随机信号就是样本函数的总体
5. 时域信号持续时间压缩，则频域中低频成分（ ）
(A) 不变
(B) 增加
(C) 减少
(D) 变化不定
6. 信号中的高频成分增加，则信号的持续时间（ ）
(A) 不变
(B) 增加
(C) 减少
(D) 变化不定
7. 已知信号x（t）的频谱是X(f)，若x（t）为虚奇函数，则X(f)是（ ）
(A) 实偶函数
(B) 虚奇函数
(C) 虚偶函数
(D) 实奇函数
8.
(A) 偶函数
(B) 奇函数
(C) 非奇非偶函数
(D) 无法判断
9. 周期的离散时间信号的频谱是（ ）
(A) 离散频率的非周期函数
(B) 离散频率的周期函数
(C) 连续频率的非周期函数
(D) 连续频率的周期函数
四、主观题(共11道小题)
10. 定常线性系统的主要特性有：______、______、______、______、______等。
11. 描述测试装置静态特性的参数主要有_______、_______、_______、_______、_______、_______、_______等。
12. 在描述测量仪表静态特性的指标中___________，灵敏度是指，而滞后性是指____________。
13. 根据基准直线的不同，常见的线性度包括_________、_________、_________等。
14. 测试系统的动态特性是指 ，常用的动态特性指标有 和 。
15. 信号是指__________，随机信号是指____________。
16. 按信号的性质可将其分为_____信号和____信号，按信号数学表示式中的独立变量的取值方式又可将其分为____信号和____信号。
17. 信号的时域描述反映了________________，信号的频域描述反映了_________________。
18. 信号的时域描述以________为独立变量，而信号的频域描述则_______以为独立变量。
19. 周期信号是____________的信号，从能量与功率的角度分类，周期信号属于____信号，而瞬变非周期信号属于________信号。
20. 周期信号的频谱特点：________、________、________。
机械电测技术第2次作业
三、主观题(共38道小题)
1. 在时间域研究测试系统动态特性的数学模型为______，在频率域研究动态特性的数学模型为______，在复数域为______。
2.
3. 在时间域内，系统实现不失真测试的条件为：________，在频率域内，系统实现不失真测试的条件为：___________。
4. 什么是传递函数？请简述传递函数的特点。
5.
6. 什么是负载效应？试举一例简单分析。
7. 想用一个一阶系统做100Hz余弦信号的测量，如要求限制振幅误差在3%以内，则时间常数应取多少？若用该系统测试50Hz正弦信号，问此时的振幅误差和相角差是多少？
8.
9.
10. 传感器是指______的器件或装置，主要组成部分包括____元件和____元件。
11. 你学过的可实现非接触式测量的传感器有______、______，能量控制型的传感器有______、______，能量转换型的传感器有______，能够用来测量加速度的传感器有______、______等。
12. 从材料来看，常用的应变片包括______和______，它们的工作原理分别为______和______，能够测量的非电物理量包括______和______等
13. 直流电桥的四个桥臂按顺时针方向依次为R1、R2、R3、R4，则该电桥的平衡条件为_______
14. 电感式传感器是利用电磁线圈的____和_____现象来进行工作的，能够测量的非电物理量包括____,____,____等。
15. 自感式的电感传感器分为两种类型：_____和_____，灵敏度高的是______，线性度好的是______。
16. 根据电容器变化参数的不同，可将电容式传感器分为三类，分别为：______、______、______，其典型的测量电路有：______、______、______、______等。
17. 两种不同材料的导体组成一个封闭回路，如果两端结点的温度不同，则回路中就将产生一定大小的电流，这个电流的大小与导体材料的性质以及结点温度有关，热电效应产生的电动势包括_______和_______。
18. 热电偶是指___________，短期测量温度可达到1800ºC的热电偶是___________。
19. 直流电桥的典型接桥方式有哪些？请分别画出其结构图并比较各种接桥方式下电桥的输出大小和灵敏度。
20. 在电桥电路中，采用等臂电桥有何好处？
21. 金属应变片和半导体应变片的工作原理分别是什么？试分析它们的优、缺点。
22. 什么是零点残余电压？它对测量有何不良影响？
23. 简述补偿导线的特点和作用。
24.
25.
26.
27.
28. 求图（1）所示锯齿波信号（幅值为π，周期为T0）的频谱，并画出其单边谱和双边谱。
29.
参考答案：答：参见教材第9页例1-1
30.
31.
32. 测量仪表的基本功能包括_____、_____、_____、_____。
33. 测量仪表的基本结构包括______、______、______。
34. 精确度简称_____，是____和_____的综合反映，二者缺一不可。
35. 国际单位制中的基本单位包括哪些？它们是哪些物理量的单位？
36. 什么是导出单位？试举例说明。
37. 试画出差动变换型结构仪表的结构框图，并分析这种结构的优点。
38. 图（1）是平衡式电桥测量电路，请简述其工作过程并分析这种测量方法的优、缺点。
机械电测技术第3次作业
一、单项选择题(只有一个选项正确，共9道小题)
1. 采样定理是指（ ）
(A)
(B)
(C)
(D)
2. 连续信号f（t）的占有频带为0—10k Hz，经均匀采样后，构成一离散时间信号。为了保证能够从离散时间信号中恢复原信号f（t），则采样周期的值最大不得超过（ ）
(A) 5×10-5s
(B) 2.5×10-5s
(C) 10-4s
(D) 10-3s
3.
(A) 2秒钟和400
(B) 2秒钟和4000
(C) 10秒钟和400
(D) 10秒钟和4000
4.
(A)
(B)
(C)
(D)
5. 时域信号被截断之后其频谱会形成（ ）现象
(A) 频谱混叠
(B) 量化误差
(C) 栅栏效应
(D) 频谱泄漏
6. 采用下列窗函数对信号截取后造成的频谱泄漏最小的对称窗函数是（ ）
(A) 三角窗
(B) 矩形窗
(C) 汉宁窗
(D) 指数窗
7.
(A) 选择合适的窗函数
(B) 频谱细化
(C) 提高时域采样频率
(D) 整周期截断信号
8. 两个不同频率的周期信号是（ ）
(A) 相关的
(B) 无法判断
(C) 有时相关有时不相关
(D) 不相关的
9. 相关函数是在（ ）域上来描述随机信号的。
(A) 时间
(B) 空间
(C) 幅值
(D) 频率
四、主观题(共15道小题)
10. 什么是频谱泄漏？请简述其产生原因及抑制的方法。
11. 什么是栅栏效应？试分析时域栅栏效应和频域栅栏效应对信号及其频谱有何影响。
12. 请简述相关函数在工程实际中有哪些应用？
13.
14. 平稳随机信号经低通滤波器后作数字频谱分析，设仅对信号中500Hz以下频率成分感兴趣，希望以0.5Hz的频率分辨力分析其频谱，求：
（1）采样频率fs；（2）采样点数N；（3）截断长度T。
15.
16. 模—数转换的主要步骤包括采样、______和______，其中采样是指______________。
17. 量化是指把采样信号的幅值与某个最小数量单位的一系列整数倍比较，以最接近于采样信号幅值的最小数量单位的倍数来代替该幅值，这一过程称为量化，对分辨率为12位、量程为10V的A/D转换芯片来说，最大量化误差为_____（V）。
18. 根据滤波器的选频作用可将其分为_______、_______、_______、_______四种。
19. 从函数的奇偶性来看，自相关函数是_______函数，而互相关函数则______是函数。
20. 测量
21. 频率的单位“赫兹”是国际单位制中的_____单位。
22. 反映测量结果和真值接近程度的量称为_____ ，其中表示测量结果中系统误差大小的量为 ______ ，表示测量结果中随机误差大小的量为 _____。
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