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贾民平《测试技术》习题答案完全版 测试技术·贾民平·高等教育出版社 绪 论 1 .举例说明什么是测试？ 答：(1) 测试例子： 为了确定一端固定的悬臂梁的固有频率，我们可以采用锤击法对梁进行激振，再利用压电传感器、电荷放大器、波形记录器记录信号波形，由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。 （2）结论： 由本例可知：测试是指确定被测对象悬臂梁的属性—固有频率的全部操作，是通过一定的技术手段—激振、拾振、记录、数据处理等，获取悬臂梁固有频率的信息的过程。 2. 测试技术的任务是什么？ 答：测试技术的任务主要有: 通过模型试验或现场实测，提高产品质量； 通过测试，进行设备强度校验，提高产量和质量； 监测环境振动和噪声，找振源，以便采取减振、防噪措施； 通过测试，发现新的定律、公式等； 通过测试和数据采集，实现对设备的状态监测、质量控制和故障诊断。 3. 以方框图的形式说明测试系统的组成，简述主要部分的作用。 （1） 测试系统方框图如下： （2）各部分的作用如下： ? 传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件； ? 信号的调理是把来自传感器的信号转换成适合传输和处理的形式； ? 信号处理环节可对来自信号调理环节的信号，进行各种运算、滤波和分析； ? 信号显示、记录环节将来自信号处理环节的信号显示或存贮。 ? 模数（A/D）转换和数模（D/A）转换是进行模拟信号与数字信号相互转换， 以便用计算机处理。 4.测试技术的发展动向是 什么? 传感器向新型、微型、智能型方向发展； 测试仪器向高精度、多功能、小型化、在线监测、性能标准化和低价格发展； 参数测量与数据处理向计算机为核心发展； 第一章 1 求周期方波的傅立叶级数（复指数函数形式），画出|cn|-?和?-?图。 解：(1)方波的时域描述为： (2) 从而： 2 . 求正弦信号 的绝对均值 和均方根值 。 解(1) (2) 3.求符号函数和单位阶跃函数的频谱。 解：(1)因为不满足绝对可积条件，因此，可以把符合函数看作为双边指数衰减函数： 其傅里叶变换为： (2)阶跃函数： 4. 求被截断的余弦函数 的傅里叶变换。 解： (1)被截断的余弦函数可以看成为：余弦函数与矩形窗 的点积，即： (2)根据卷积定理，其傅里叶变换为： 5.设有一时间函数f(t)及其频谱如图所示。现乘以余弦函数cos?0t（?0gt;?m）。在这个关系中函数f(t)称为调制信号，余弦函数cos?0t称为载波。试求调幅信号的f(t)cos?0t傅氏变换，并绘制其频谱示意图。又：若?0lt;?m将会出现什么情况？ 解：(1)令 (2) 根据傅氏变换的频移性质，有： 频谱示意图如下： 通过滤波的方法提取出原信号f(t)的频谱。 6.求被截断的余弦函数 (3) 当?0lt;?m时，由图可见， 出现混叠，不能 的傅立叶变换。 解：方法一： 方法二： (1) 其中 为矩形窗函数，其频谱为： (2)根据傅氏变换的频移性质，有： 第2章 信号的分析与处理 1. 已知信号的自相关函数 解：（1）该信号的均值为零，所以 （2） （3） ； ，求该信号的均方值 ； 。 ； 2 .求 的自相关函数.其中 解：瞬态信号的自相关函数表示为： 3. 求初始相角 为随机变量的正弦函数 ， （1）具有圆频率为 有何变化？ 的自相关函数，如果 、幅值为A、初始相交为 的正弦函数，是一个零均值的各态 的平均值计算。其自相关函数为 历经随机过程。其平均值可用一个周期 令 ， 则 ， （2）当 4. 求指数衰减函数 出信号及其频谱图形。 解：（1）求单边指数函数 时，自相关函数 的频谱函数 无变化。 ，（ ）。并定性画的傅里叶变换及频谱 （2）求余弦振荡信号 的频谱。 利用 函数的卷积特性,可求出信号 的频谱为 其幅值频谱为 a a` b b` c c` 题图 信号及其频谱图 注：本题可以用定义求，也可以用傅立叶变换的频移特性求解。 5 一线性系统，其传递函数为 求：（1） ；（2） ；（3） ，当输入信号为 ；（4） 。 时， 解：(1) 线性系统的输入、输出关系为： 已知 ，则 由此可得： (2) 求 有两种方法。其一是利用 的傅立叶逆变换