工程测试考试题(有答案).docVIP

试题 1、求传递函数为H(S)=的系统对正弦输入x(t)=10sin(62.8t)的稳态响应y(t),并求出幅值误差和相位误差。 答：由频率保持性知 y(t)=10|H(ω)|sin(62.8t+φ(ω)) 且 ｜H(ω)｜= φ(w)=-arctg(τω)=-tg-1(0.01×62.8)=-32° ∴y(t)=42.3sin(62.8t-32°) ∴幅值误差为5×10-42.3=7.7，相位误差为32° 2、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(ω)=A0=常数 φ(ω)=-t0ω 为能满足上述条件，对于一阶装置，时间常数τ原则上越小越好，对于二阶装置一般选取ξ=0.6～0.8，ω=0～0.58ωn。 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①②幅频特性， ③欲误差小于5%，应大于0.95,已知 ④故: 应大于0.95,⑤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：①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 ②阻尼比与振幅衰减的关系为，图中注明 ③故有，解得 ④衰减振动与无阻尼振动的关系为 ⑤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。 （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。 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１秒，２秒和５秒的正弦信号，问幅值误差分别为多少？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ξ=0.7。用该传感器作频率为400Hz正弦力测试时，其幅值比A(ω)和相角差φ(ω)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。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 = 2×103x。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。 一滤波器电路如图所示，R=0.5KΩ，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(ω)以及滤波器的截止频率;3）当输入信号ux=100cos(1000t-45?)时，求输出信号uy, 并比较其幅值及相位关系。 、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？、想用一个时间常数τ=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 0.02秒的正弦信号，其幅值误差将为多少？、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（ω）。（2）该装置是什么类型的滤波器？如R=350KΩ，C=1000μF，求它的截止频率f?14、一潜水器携带一种时间常数为２０秒和压力计，并以每秒５米的速度下潜，假设水深每增加１米，潜水器所受压力增加１０公斤，当压力计指示为１０００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）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： 一阶装置,仍有 同一,越大,越小.今=100Hz, 测量误差小于