工程测试考试题(有答案).doc
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4、()|sin(62.8t+()且 H()=(w)=-arctg()=-tg-1(0.0162.8)=-32y(t)=42.3sin(62.8t-32)幅值误差为510-42.3=7.7,相位误差为322、实现不失真测试的条件是什么?分别叙述一、二阶装置满足什么条件才能基本上保证不失真测试。答:.测试装置实现不失真测试的条件是A()=A0=常数()=-t0为能满足上述条件,对于一阶装置,时间常数原则上越小越好,对于二阶装置一般选取=0.60.8,=00.58n。3、用一阶量仪作100Hz正弦信号的测量,如要限制振幅误差在5%以内,则该量仪的时间常数应设计成多大?答:一阶量仪的频率响应函数幅频特性
5、,欲误差小于5%,应大于0.95,已知故: 应大于0.95,解得:4、某光线示波器的振动子输入i(t)为单位阶跃,输出如下图所示的衰减振动,试根据图中数据确定该振动子的固有频率及阻尼比。答:由图可见衰减振动的周期为6.28ms=s 即衰减振动的频率,相应阻尼比与振幅衰减的关系为,图中注明故有,解得衰减振动与无阻尼振动的关系为代入值,得5、一磁电式速度传感器的幅频和相频特性如下图所示,其中为该传感器的固有角频率,为被测角频率,其阻尼比为0.7,为了尽量减小测量时的幅值和相位误差,(1)该传感器应工作在什么条件下?(2)f0=10Hz时,其工作最低频率(f)范围应为多少?答:(1)应工作在的条件下
6、。(2),即。此时幅值误差很小,相位差接近,成为一个反相器。6、用时间常数为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。6、2、用传递函数为 的一阶测量装置进行周期信号测量。若将幅度误差限制在5%以下,试求所能测量的最高频率成分。此时的相位差是多少? 解:(1)已知一阶系统误差公式。 (2)解得w=131.47 7、用一个时间常数为0.35秒的一阶装置去测量周期分别为秒,秒和秒的正弦信号,问幅值误差分别为多少?8、设某力传感器可作为二阶振荡系统处理。已知传感器的固有频率为800Hz,阻尼比为=0.7。用该传感器作频率为400Hz
7、正弦力测试时,其幅值比A()和相角差()各为多少?若用其测量频率为400Hz的方波信号,输出信号是否失真?为什么?作出输出信号的波形图。9、液体温度传感器是一阶传感器,现已知某玻璃水银温度计特性的微分方程为 4dy/dx+2y = 2103x。y:水银柱高(m),x:被测温度() 求:(1)水银温度计的传递函数; (2)温度计的时间常数及静态灵敏度; (3)若被测水温是频率为0.5Hz的正弦信号,求此时的振幅误差和相角误差。10、一滤波器电路如图所示,R=0.5K,C=2uF,1)该滤波器是低通、高通还是带通滤波器?2)确定频率响应函数H()以及滤波器的截止频率;3)当输入信号ux=100co
8、s(1000t-45)时,求输出信号uy, 并比较其幅值及相位关系。11、一压电式力传感器,将它与一只灵敏度Sv可调的电荷放大器联接,然后接到灵敏度为Sx=20mm/v的光线示波器上记录,现知压电式压力传感器灵敏度为Sp=5pc/Pa,该测试系统的总灵敏度为S=0.5mm/Pa,试问:(1)电荷放大器的灵敏度Sv应调为何值(v/Pc)?(2)用该测试系统测40Pa的压力变化时,光线示波器上光点的移动距离是多少?12、想用一个时间常数=0.0005秒为一阶装置作正弦信号的测量,如要求限制振幅误差在5%以内,试问:(1)该装置所能测量的正弦信号的最高频率f为何值?(2)利用该装置测量周期为 0.0
9、2秒的正弦信号,其幅值误差将为多少?13、一测试装置如图所示,R为电阻,C为电容,均为定值,输入X,输出为y。(1)试求该装置的频响函数H()。(2)该装置是什么类型的滤波器?如R=350K,C=1000F,求它的截止频率f?14、一潜水器携带一种时间常数为秒和压力计,并以每秒米的速度下潜,假设水深每增加米,潜水器所受压力增加公斤,当压力计指示为公斤时,则实际该潜水器受压多少公斤?(要求有详细计算过程)15、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?(10分) 答: 一阶
10、装置,仍有同一,越大,越小.今=100Hz, 测量误差小于5%,即,求出秒用该仪器测50Hz的正弦信号,有,即振幅误差是1.32%,相位滞后是16、用时间常数为0.5s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5%,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?(10分)答:对一阶装置,有 今,有幅值误差小于5% , 应,求出。(4分)对被测信号:周期是2s,,幅值误差为46.3% (3分)周期是5s, ,,幅值误差为15.3% (3分)17、已知一阶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
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