工程测试技术作业集

第一章测试题一.单选题1:仪器结构不完善所引起的误差属于_______(A)引用误差(B)随机误差(C)过失误差(D)系统误差答案D2:下列判断正确的是_______(A)精确度髙则准确度一定髙(B)准确度髙则精密度一定髙(C)精密度高则准确度一定髙(D)精度是指精密度答案B3:现有0〜300’C，0.5级和0〜120’C，1级的两支温度计，欲测量1OO'C左右的温度，测量精度髙的温度计是_______(A)0~300’C，0.5级(B)0〜120’C，1级(C)A，B都不对(D)A，B均可答案B4:下列_______参数反映测试系统的随机误差的大小。(A)灵敏度(B)重复性(C)滞后量(D)线性度答案B二.简答题1:什么是测量、测试、计量？答案测量是以确定被测对象的量值为目的的全部操作。测试则是具有试验性质的测量，或者可理解为测量和试验的综合。如果测量的目的是实现测量单位统一和量值准确传递则称为计量。研究测量、保证测量统一和准确的科学称为计量学。2:试述测试方法的分类。答案按是否直接测定被测量的原则分类，可分为直接测量法和间接测量法。按测量时是否与被测对象接触的原则，可分为接触式测量和非接触式测量。按被测量是否随时间变化的原则，分为静态测量和动态测量。3:画出典型测试系统的组成框图，并说明各部分的功能答案传感器直接作用于被测量，并能按一定规律将被测量转换成电信号（电阻、电容、电感等），然后利用信号调理环节(如放大、调制解调、阻抗匹配等)把来自传感器的信号转锋成适合进一步传输和处理、功率足够的形式，这里的信号转换多数情况下是电信号之间的转换，例如幅值放大、将阻抗的变化转换成电压、电流、频率的变化等等；信号分析处理环节接收来自调理环节的信号，并进行各种运算、分析(如提取特征参数、频谱分析、相关分析等信号显示记录环节)是测试系统的输出环节，用以显示记录分析处理结果的数据、图形等，以便进一步分析研究，找出被测信息的规律。4:幽试误差的分类有哪些？答案系统误差:在相同的条件下，对同一被测量进行多次测量，保持定值或按一定规律变化的误差称为系统误差。随机误差:在相同的条件下，对同一被测量进行多次测量，误差的绝对值和符号以不可预知的方式变化，则该误差称为随机误差。粗大误差:明显超出规定条件下的预期值的误差称为粗大误差。三.计算题1:量程为10A的0.1级电流表经检测在示值5A处的示值误差最大，其误差值为15mA，问该表是否合格？答案根据引用误差的定义，该表的最大可能误差为该表的示值误差最大值为15mA，所以不合格。第二章测试题一.判断题1:概率密度函数提供了随机信号沿频率域分布的信息。答案否2:当两信号的互相关涵数在t。有峰值，表明其中一个偉号和另一个信号时移如时，相关程度最低。答案否3:正弦信号的良相关函数，使原有的相位信息不变。答案否4:不能用确定的数学公式表达的信号是复杂周期信号。答案否5:平稳随机过程就是统计特征参数不随时间变化而改变的随机过程。答案是6:各态历经随机过程不一定是平稳随机过程。答案否7:时域的脉冲信号具有无限宽广的频谱，而且各频率土的信号强度都相等。答案是8:单边谱的谱图髙度为双边谱的1倍。答案否9:非周期信号的谐波分量是依一定规律集中在—些离散的频率上，周期信号则是依一定密度分布在0到无穷的连续频带内。答案否10:互相关函数是两个信号在频率域上的关系。答案否二.单选题1.傅里叶级数中的系数表示谐波分量的_______(A)相位(B)周期(C)振幅(D)频率答案C2:准周期信号的频谱是_______(A)离散的(B)连续的(C)不确定的答案A3:如果一个信号的频谱是离散的，则该信号的频率成分是_______(A)有限的(B)无限的(C)有限的或无限的答案A4:概率密度函数提供了随机信号_______的信息。(A)沿频率域分布(B)沿幅值域分布(C)沿时域分布(D)强度方面答案B5:概率密度函数是_______域上来描述随机信号的。(A)时间(B)空间(C).幅值(D)频率答案C6:信息与信号二者间关系是_______(A)信息与信号相同(B)上信息包含信号(C)信息在信号之中(D)信息与信号无关答案C7:单边谱的谱图髙度为双边谱的_______倍。(A)1倍(B)2倍(C)3倍(D)4倍答案B8:关于幅值谱，下面说法正确的是_______(A)双边幅值谱一定为偶函数且为单边幅值谱的2倍(B)幅值谱的量纲与信号的量纲一致(C)幅值谱就是表示幅值与频率(角频率或圆频率)函数曲线(D)周期信号的幅值谱与非周期信号的幅值谱意义一样答案C9:关于自相关函数描述错误的是_______(A)互相关函数的特例(B)r=0时，自相关函数达到最大值且等于均方值(C)含有周期信号的自相关函数衰减得很慢(D)不含周期信号的自相关函数衰减得较快或很快答案C10:某随机信号的方差为，均方值为，均值为，则三者之间_______(A)存在关系式(B)存在关系式(C)存在关系式(D)相互独立，没有固定的关系式答案B11:非周期信号的幅值谱丨否(f)|和周期信号的傾值谱|丨很相似，但两者是有差别的。其差别突出表现在_______(A)丨|的量纲与信号幅值量纲不一样(B)|否(f)|的量纲与信号幅值量纲一样(C)丨丨的量纲与信号幅值量纲一样(D)|否(f)丨的量纲与信号辐值量纲不一样答案C12:当r=0时，自相关函数值_______(A)等于0(B)等于无穷大(C)为最大值(D)为最小值答案C13:相干函数的取值在_______范围内。(A)0与(B)0与1(C)一1与1(D)答案C14:同频、同相位的正弦信号与方波信号作互相关其结果为_______信号。(A)正弦(B)同频正弦(C)方波(D)同频余弦答案B15:在测试的结果分析中，相关是变量之间的_______(A)线性关系(B)函数关系(C)物理联系(D)近似关系答案D16:下列统计参数用以描述随机信号的动态分量的为_______(A)均值(B)方差(C)均方值(D)概率密度函数答案B17:正弦信号的自相关函数，使原有的相位信息_______(A)不变(B)丢失(C)相移(D)变为答案B18:自功率谱密度函数为_______函数。(A)实奇(B)实偶(C)虚奇(D)虚偶答案B三.填空题1:在平稳随机过程中，若任单个样函数的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计特征，这样的平稳随机过程称为_______随机过程。答案各态历经2:周期信号频谱图的特点是每条谱线只出现在_______的整数倍上，不存在非整数倍的频率分量。答案基频3:求周期信号的频谱数学工具是_______，求非周期信号的频谱数学工具是_______。答案傅立叶级数。傅立叶变换4:周期信号频谱的特点是_______，_______和_______。答案发散性。谐波性。收敛性5:通常以四个变暈域来描述信号，即_______，_______，_______和_______。答案时间域（简称时域）。频率域（简称频域）。幅值域。时延域6:在相关分析时，自相关保留了_______，_______信息，互相关保留了_______，_______，_______信息。答案幅值。频率。幅值。频单。相位7:均值为零、角频率为w幅值为工、初相角为随机变量的正弦函数的自相关函数是_______。答案8:已知某信号的自相关函数，则该信号的均方值为_______。答案1009:信号和信号的互相关函数的傅里叶变换称为它们的_______。答案互功率谱10:互相关函数在工业中的主要应用有_______，_______，_______。答案确定时间延迟。识别传输路径。检测淹没在噪声中的信号11:自相关函数在工业中的主要应用有_______，_______。答案检测信号反射（回声）。检测淹没在噪声中的周期信号12:两同频正弦周期信号的互相关函数包含_______，_______信息，而不同频的正弦信号的互相关函数值为_______。答案幅值。频率。0四.计算题1:如图2.1所示周期性方波，表达式为求此信号的频谱。答案2:如图2.2所示周期性三角波，表达式为求此信号的频谱。答案3:求如图2.3所示锯齿被的频谱。答案第三章测试题一.判断题1:一个理想的测试装置，其输入和输出之间应具有线性关系为最佳。答案是2:用一阶系统作测试系统，为了获拇较隹的工作性能，其时间常T应尽量大。答案否3:传感器的灵敏度越高，意味着传感器所能感知的被测量越小。答案否4:传感器的响应特性必须在所测频率范围内尽量保持不失真测试条件。答案是5:用土阶系统痄测量装置时，为获得较宽的工作頻率范围则系统的阻尼比应接近0.707。答案是6:由传递函数为和两个环节并联组成的测试系统，其总的传递函数为。答案否7:由传递函数为和两个环节串联组成的测试系统，其总酌传递函数为。答案是8:传递函数与输入无关。答案是9:—阶测试系统中，在=1处，输出与输入植值比降为0.707，相位滞后45°。答案是10:测量环节作为被测量环节的负载，整个测试系统传输特性将发生变化。答案是11:频率保特性是指测试系统的输出信号频率总等于输入信号的频率。答案是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。答案否13:测试装置的灵敏度越髙，其测量范围就越大。答案否14:动态特柱好的测试系统应具有很短的瞬态响应时间和很窄的频率响应特征。答案否15:线性定常系统中，初始条件为零时，系统输出量的拉氏变换，与输入量的拉氏换之比称之为传递函数。答案是二.单选题1:二阶系统的阻尽比越小，则阶跃响应的超调量_______(A)越大(B)越小(C)不存在答案A2:在非电量的电测技术中，总是将被测的物理置转换为_______(A)光(B)电(C)磁答案B3:输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系称_______(A)幅频特征(B)相频特征(C)传递函数答案B4:测试装置的响应与脉冲响应函数和输入之间的关系为_______(A)卷积(B)傅氏变换对(C)乘积(D)不确定答案A5:关于传递函数的特点，下列叙述不正确的是_______(A)与具体的物理结构无关(B)反映测试系统的传输和响应特性(C)与输入有关(D)只反映测试系统的特性答案C6:用二阶系统作测摄装置时，影响幅值测量误差大小的参数有_______(A)时间常数(B)灵敏度(C)固有频率和阻尼度(D)回程误差答案C7:传感器的静态特性指标之一有_______(A)幅频特性(B)相频特性(C)稳定时间(D)线性库答案D8:传感器的静态特性中，输出量的变化量与引起此变化的输入量变化量之比称为_______(A)线性度(B)灵敏度(C)稳定性(D)回程误差答案B9:用一阶系统作测试系统，为了获得较佳的工作性能，其时间常数r应_______(A)尽量大(B)尽量小(C)根据系统特性定(D)为无穷大答案B10:用二阶系统作测量装置时，为获得较宽的工作频率范围，则系统的阻尼比应_______(A)越大越好(B)越小越好(C)接近0.5(D)接近0.707答案D11:某传感器的灵敏度髙，表示该传感器_______(A)允许输入量大(B)工作频带宽(C)单位输入量引起的输出量大(D)线性范围宽答案C12:下列不属于传递函数的特点的是_______(A)传递函数与输入无关(B)传递函数是把实际的物理系统抽象为数学模型(C)传递函数是描述测试系统的传输、转换的特性(D)传递函数反应测试结果答案D三.填空题1: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d否之比，称为_______；如输出/输入信号同量纲时，又称为_______。答案灵敏度。放大倍数2:测试装置的静态特性主要以_______、_______、_______、_______、_______来表征。答案线性度。迟滞。灵敏度。重复性。精度3:选用仪器时应注意到:灵敏度越髙，仪器的测量范围越_______，其稳定性越_______。答案小。差4:常系数线性系统的五个重要特性为_______