《机械工程测试技术基础》期末试题及答案.docx

第一章 信号及其描述 （一）填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。 3、 周 期 信 号 的 频 谱 具 有 三 个 特点： ， ， 。 4、 非周期信号包括 信号和 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。 6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对称。 （二）判断对错题（用√或×表示） 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ ） 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（ ） 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（ ） 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（ ） 5、 随机信号的频域描述为功率谱。（ ） （三）简答和计算题 1、 求正弦信号 x(t) ? x sin ? t 的绝对均值μ 和均方根值x 。 0 2、 求正弦信号 x(t) ? x 0 |x| sin(?t ? ?) 的均值? x ，均方值? rms 2 ，和概率密度函数p(x)。 x 3、 求指数函数 x(t) ? Ae ? at (a ? 0, t ? 0) 的频谱。 ?cos? t 4、 求被截断的余弦函数 x(t) ? ??0 ?0 | t |? T | t |? T  的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号 x(t) ? e ? at sin ? t(a ? 0, t ? 0) 的频谱。 0 第二章 测试装置的基本特性 （一）填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为H ( j?) ? 1 2 j? ? 1 ，输入信号 x(t) ? sin t ，则输出信号 2 y(t) 的频率为? ? ，幅值 y ? ，相位? ? 。 1.5 2、 试求传递函数分别为 和 41? 2 n  的两个环节串联后组成的系统的 总灵敏度。 3.5s ? 0.5 s 2 ? 1.4? n s ? ? 2 n 3、 为了获得测试信号的频谱， 常用的信号分析方法有 、和 。 4、 当测试系统的输出 y(t) 与输入 x(t) 之间的关系为 y(t) ? A 0 测试。此时，系统的频率特性为H ( j? ) ? 。 x(t ? t 0 ) 时，该系统能实现 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 （二）选择题 1、 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡 3、 两环节的相频特性各为Q 1 (? ) 和Q 2 (? ) ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性 为 。 （1）Q (?)Q (?) （2）Q (?) ? Q (?) （3） Q (?)Q 1 2 (?)  （4）Q (?) ? Q (?) 1 2 1 2 Q (?) ? Q 1 2 (?) 1 2 4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量 。 （1）存在，但5％ （2）存在，但1 （3）在时间常数很小时存在 （4）不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 系统。 （1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶 6、 一阶系统的动态特性参数是 。 （1）固有频率 （2）线性度 (3)时间常数 （4）阻尼比 7、 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数，可取输出值达到稳态值 倍所经过的时间作为时间常数。 （1）0.632 （2）0.865 （3）0.950 （4）0.982 （三）判断对错题（用√或×表示） 1、 一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个1000Hz 的正弦信号，则必然导致输出波形失真。（ ） 2、 在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统的输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。（ ） 3、 当输入信号 x(t) 一定时，系统的输出 y(t) 将完全取决于传递函数 H (s) ，而与该系统 的物理模型无关。（ ） 4、 传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。（ ） 5、 测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。（ ） 6、 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。（ ） （四）简答和计算题 1、 什么叫系统的频率响应函数？它和系统的传递函数有何关系？ 2、 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些？ 3、 测试装置实现不失真测试的条件是什么？ 4、 某测试装置为一线性时不变系统，其传递函数为H (s) ? 1 0.00