《工程测试技术》习题二.docVIP

习 题 2 1. 填空题 3-1 典型的测试系统由________装置、________装置和________装置、________装置、________、________组成。 3-2 在稳态条件下，测试装置输出信号微变量dy和输入信号微变量dx之比，称之为________； 3-3 测试装置的静态特性主要以________、________和________表征。 3-4 选用仪器时应注意到：灵敏度越高，仪器的测量范围越________，其稳定性越________。 3-5 常系数线性系统的三个重要特性为________、________和________。 3-6 线性系统具有________保持性，即若系统输入一个正弦信号，则其稳态输出的________保持不变，但输出的________和________一般会发生变化。 3-7 测试装置的动特性在频域中是用________表示，在时域中是用________表示的。 3-8 要使一阶测试装置的动态响应快，就应使________。 3-9 要使一阶系统接近于理想系统，则要求其频率响应的要满足此条件________和________。 3-10 测试装置的脉冲响应函数h t 就是当输入为________时装置的输出。当用h t 来表示装置的动态特性时，输入x t 、输入y t 与h t 三者的关系为________。 3-11 实现不失真测试的条件是：该测试装置的幅频特性________、相频特性________。 3-12 系统频率响应函数的定义是；在系统________为零的条件下，系统输出响应的________与输入激励的________之比。在系统的稳态分析中，它的模等于系统________与________的幅值比，其幅角等于它们的________。 3-13 正弦输入时系统的响应称________，它表示系统对________中不同频率成分的传输能力。 3-14 系统的阶跃响应是表征系统对________的响应能力；系统的频率响应则表征系统对信号中________的响应能力。 3-15 在频域中，测试装置的输出Y S 与输入信号X S 之间的关系是________，在时域中，测试装置输出y t 与输入x t 之间的关系是________。 2. 问答题 3-16 某装置对单位阶跃的响应如图4.23，试问： 1 该系统可能是什么系统？ 2 如何根据该曲线识别该系统的动特性参数？ 图3.23 习题4-16图 3-17 通常在结构及工艺允许的条件下，为什么都希望将二阶测试装置的阻尼率定在0.7附近？ 3-18 二阶系统可直接用相频特性 90°所对应的频率作为系统固有频率的估计，这种估计值与系统的阻尼率是否有关？为什么？ 3. 计算题 3-19 若压电式力传感器灵敏度为90pC/MPa，电荷放大器的灵敏度为0.05V/pC，若压力变化25MPa，为使记录笔在记录纸上的位移不大于50mm，则笔式记录仪的灵敏度应选多大？ 3-20 图4.24为一测试系统的框图，试求该系统的总灵敏度。 图4.24 习题4-20图 3-21 由传递函数为和的两个环节，串联组成一个测试系统，问此系统的总灵敏度是多少？ 3-22 用时间常数为2s的一阶装置测周期为2s、4s的正弦信号，试求周期为4s装置产生的幅值误差和相位滞后量分别是2s装置的几倍？ 3-23用时间常数为2s的一阶装置测量烤箱内的温度，箱内的温度近似地按周期为160s作正弦规律变化，且温度在?500℃～1000℃范围内变化，试求该装置所指示的最大值和最小值各是多少？ 3-24 设用时间常数为0.2s的一阶装置测量正弦信号：x t sin4t+0.4sin40t K 1 ，试求其输出信号。 3-25 用一阶系统作200Hz正弦信号的测量，如果要求振幅误差在l0%以内，则时间常数应取多少？如用具有该时间常数的同一系统作50Hz正弦信号的测试，问此时的振幅误差和相位差是多少？ 3-26 已知某线性装置，，现测得该系统稳态输出y t 10sin 30t-45° ，试求系统的输入信号x t 。 3-27 将温度计从20℃的空气中突然插入100℃的水中，若温度计的时间常数τ 2.5s，则2s后的温度计指示值是多少？ 3-28 某测量装置的频率响应函数为，试问： 1 该系统是什么系统？ 2 若输入周期信号，试求其稳态响应y t 。 3-29 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？ 3-30 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