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1、1,第二章 测试装置的基本特性练习作业,2,一、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。,（）,（）,（）,3,4、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
2、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。,（）,（）,（）,（）,（）,4,8、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。,（）,（）,（）,（）,5,12、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
3、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。,（）,（）,（）,（）,（）,6,18、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
4、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,（）,（）,（）,7,5、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,8,8、不失真测量条件除要求测量装置幅频特性是常值外，其相
5、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,9,9、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)、x1(t)=17+sin30t，应选用。2)、x2(t)=20+cos10t，应选用。3)、x3(t)=33+cos50t，应选用。4)、x4(t)=44+sin20
6、t，应选用。,10,10、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,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,11,14、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、-45o B、-90o C、-180o D.0o,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)=A0sint，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、
7、相位不变 C、只有幅值、相位改变 D、相位不变，幅值、频率改变,12,20、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
8、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,13,三、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。,14,6、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）
9、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。,15,12、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
10、。,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。,16,14、二阶系统的主要特征参数是 和。,13、已知信号 x(t)=30cos(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。,17,19、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
11、(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：。,18,五、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)。,19,2、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。,20,解：,21,3、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)。,22,4、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),
