单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 测试装置的基本特性,练习作业,1,一、判断题(判断下列题目是否正确，如果正确请打“”，错误,请打“”),1、下面的方程所表示是线性系统的画“”，不是线性系统的,画“”。,(1),(2),(3),（）,2、传递函数反映了系统输出与输入之间的关系，因此必然与系,统的输入有关。,（）,（）,（）,2,4、时间常数表征一阶系统的惯性，是过渡过程长短的度量。,5、二阶系统的动态特性参数中的固有频率,n,表征系统惯性的大,小，其值将直接影响响应速度的大小。,7、信号通过一阶系统后的幅值一定减小、相位一定滞后。,3、在同样的测试条件下，输入信号由小增大然后由大减小时，对,同一输入量所得到的不同输出量之差称为回程误差。,6、二阶测试装置的固有频率越大，可测量的信号频率范围就越小。,（）,（）,（）,（）,（）,3,8、测试装置的灵敏度越高，其测量范围就越小。,9、频率不变性原理是指任何测试装置的输出信号频率总等于输入,信号的频率。,10、在常系数线性系统中，当初始条件为零时，系统输出量的拉,氏变换与输入量的拉氏变换之比称为传递函数。,11、传递函数仅表征系统的传递特性，并不表示其物理结构，因,此，不同物理结构的系统就必然要用不同的传递函数来描述。,（）,（）,（）,（）,4,12、传递函数表征系统的传递特征，并反映了物理结构，因此，,凡传递函数相同的系统其物理结构必然相同。,13、由于,，即将,X,(,s,),减小时，,H,(,s,)将增大，因此,H,(,s,),和输入有关。,14、测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。,15、要提高测试结果的信噪比，必须先提高测试系统的灵敏度。,16、在同样的测试条件下，输入信号由小增大然后由大减小时，,对同一输入量所得到的不同输出量之差称为回程误差。,（）,（）,（）,（）,（）,5,18、若施加于某一线性装置的激振力为120Hz的正弦波，则测得的,系统响应一定是120Hz的正弦波与若干个谐波。,19、利用函数的卷积可在频率域上说明信号输入、输出和测试装,置特性三者之间的关系。,17、时间常数表征一阶系统的惯性，是过渡过程长短的度量。,二、单项选择题(请将正确的选择代号填入括号中),1、压电式加速度计，其压电片并联可提高_。,A、电压灵敏度 B、电荷灵敏度 C、电压和电荷灵敏度,（）,（）,（）,6,5、测试系统的传递函数和_。,A、具体测试系统的物理结构有关,B、具体测试系统的物理结构无关,C、输入信号有关,D、输出信号有关,2、非线性度是表示定度曲线_的程度。,A、接近真值 B、偏离其拟合直线 C、正反行程不重合,3、测试装置的频响函数,H,(,jw,)是装置动态特性在,中的描述。,A、幅值域 B、频域 C、复频域,4、灵敏度越高的测试系统，_。,A、系统越稳定 B、回程误差越小,C、漂移越大 D、非线性误差越小,7,8、不失真测量条件除要求测量装置幅频特性是常值外，其相频特,性要求满足,。,A.相移与频率成正比 B.相移与频率成反比,C.常值相移 D.任意相移,6、用二阶系统作测试装置，为使系统响应最快，其固有频率,。,A、越小越好 B、越大越好,C、0.60.7之间最好 D、负值最好,7、用来描述测试装置的输出和输入变化方向有关的特性的指标是,。,A.变差 B.绝对误差,C.相对误差 D.引用误差,8,9、图示为四个一阶热电偶的频率响应特性曲线，若要测量以下温度信号，分别应别应该使用哪一种热电偶？,1)、,x,1,(,t,)=17+,sin,30,t ，,应选用,。,2)、,x,2,(,t,)=20+,cos,10,t,，,应选用,。,3)、,x,3,(,t,)=33+,cos5,0,t,，,应选用,。,4)、,x,4,(,t,)=44+,sin,20,t,，,应选用,。,(A)(B),(C)(D),9,10、,方程所表示是线性系统的数学模型。,12、一般来说，测试系统的灵敏度越高，其测试范围,。,A.越宽 B.越窄 C.不变,A)、,C)、,B)、,11、用常系数微分方程描述的系统称为,系统。,A、相似 B、物理 C、力学 D、线性,10,14、若给时间常数为,的一阶装置输入频率为,=1/,的正弦信,号，则输出与输入相位差为,。,A、-45,o,B、-90,o,C、-180,o,D.0,o,13、输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系称_。,A、幅频特性 B、相频特性 C、传递函数 D、权函数,A,15、对某二阶系统输入周期信号,x,(,t,)=,A,0,sin,t,，则其输出信号将,保持,。,A、幅值、频率、相位不变 B、频率改变，幅值、相位不变,C、只有幅值、相位改变 D、相位不变，幅值、频率改变,11,20、测量等速变化的温度时，为了减少测量误差，希望测量传感器,的时间常数,。,A、大些好 B、小些好 C、要适中 D、可不予考虑,16、用频率响应函数表示的系统，按傅氏变换求得的响应为,。,A、稳态响应 B、瞬态响应 C、暂态响应,17、时不变线性系统的频率响应函数等于,。,A、系统的正弦输出与其正弦输入之比,B、系统稳态正弦输出的傅氏变换与正弦输入的傅氏变换之比,C、用虚指数函数表示系统稳态正弦输出与正弦输入之比,18、二阶系统的阻尼率越小，则其对阶跃响应的超调量,。,A、越大 B、越小 C、不存在,19、二阶测试系统中引入合适阻尼的目的是为了,。,A、使得读数稳定 B、使系统不共振,C、获得较好的幅频、相频特性,12,三、填空题(在空白处填写入正确的内容),1、测试装置输出波形无失真但有时间延迟,t,的有失真测试条件是：,装置的幅频特性为,，,相频特性为,；,输出波形既不失真又无延迟的条件是：,幅频特性为,，相频特性为,。,2、测试装置以及被测试的系统的结构参数（如装置的质量、弹性,刚度、阻尼系数、电感、电容、电阻、比热、热阻等）是不随,时间而变化的，称为,系统，且装置或系统的输入输,出呈线性关系，则称为,系统。线性系统最重要的特性,就是,、,及,等。,13,6、某位移传感器测量的最小位移为0.01mm，最大位移为1mm，其动,态线性范围（或测量范围）是,dB。,3、描述测试装置动态特性的数学模型有,。,4、测试装置的静态特性指标有,，,及,等。,5、测试装置的特性可分为,特性和,特性。,7、对于稳定的常系数线性系统，输入一正弦信号，则输出信号的,频率与输入信号的频率,，输出输入的幅值比是输入信号,的,函数，并反映在,(,jw,)的,和,。,14,12、一阶系统的时间常数为T，被测信号的频率为1/T，则信号经过,测试系统后,输出信号与输入信号的相位差为,。,8、影响一阶测试装置动态特性的参数为,，原则上希望,它,。,9、测试装置的静态特性就是在静态测量情况下描述实际测试装置,与,系统的接近程度。,10、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,。,11、测试装置在稳态下，输出信号变化量和输入信号变化量之比称,之为装置的,。,15,14、二阶系统的主要特征参数是,和,。,13、已知信号,x,(,t,)=30,cos,(,t,+30)输入,A,(,)=0.87，,(,)=-21.7,的一阶装置，则该装置稳态输出为：,。,15、系统对单位脉冲函数,(,t,)输入下的响应,函数,h,(,t,)称为:,或,。,16、实现不失真测试的条件是：该测试装置的幅频特性为,、,相频特性为,。,17、测试装置的基本特性是指它的,特性和,特性。,18、表征测试装置动态特性的频率响应特性包括,和,。,16,19、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。,20、若测试装置的频率响应函数为,H,(,j,)，则|,H,(,j,)|表示:,，,/,H,（,j,）表示,。,21、某线性系统的频率特性为,H,(,j,),当输入为,X,(,t,)，输出信号为,y,(,t,)时，三者之间应有如下关系,。,22、在频域中，测试装置的输出,Y,(,s,)与输入,X,(,s,)之间的关系是：,；在时域中，测试装置的输出,y,(,t,)与输,入,x,(,t,)之间的关系是：,。,17,五、计算题(计算下列题目),，,1、已知某线性装置,，,现测得该系统稳态输出,，,试求系统的输入信号,x,(,t,)。,18,2、一滤波器具有如下传递函数,，,求其幅频、相频特性。并说明滤波器的类型。,19,解：,20,3、根据下图所示的一阶测量装置的频率响应特性图，写出该装置,的频率响应函数,H,(,j,)。,21,4、根据如图所示的二阶测量装置的频,率响应特性图，写出该装置的频率,响应函数,H,(,j,),22,