题 2-20 图
2-21 求频率响应函数为
的系统对正弦输入 效值
。
的稳态响应 的均值 、绝对值 和有
2-22 伺服式加速度计可用题 2-22 图所示框图表示。已知图中有关数据如下:
( 1 )惯性质量 ;
( 2 )力传感器的固有频率
;
;阻尼比 ,弹性元件刚度
( 3 )位移传感器的灵敏系数;
( 4 )反馈线圈和磁铁的转换系数
,输出范围为
。若要求加速度计的输入范围为
,固有频率为
和输出精密电阻
,阻尼比为 的数值。
,试由上述数据计算出所需的放大器增益
题 2-22 图
2-23 求周期信号
通过传递函数为 H(s)=1/(0.005s+1) 的装置后所得到的稳态响应。 2-24 将信号 态过程在内的输出
输入一个传递函数为 H(s)=1/(1+τs)的一阶装置,试求其包括瞬
的表达式。
2-25 试求传递函数分别为统的总灵敏度
和的两个环节串联后组成的系
2-26 求题2-26图所示串联、并联和具有负反馈的测量系统的总灵敏度S。图中各环节均为线性环节。
题 2-26 图
2-27 把灵敏度为 404×10 -4 pc/Pa 的压电式力传感器与一台灵敏度调到 0.226mV/pc
的电荷放大器相接,求其总灵敏度。 2-28 已知一阶系统,其频率响应函数
试分析当测定信号 x(t)=sin(t)+sin(5t) 时,有无波形失真现象。
2-29 有两个温度计,一个响应快,能在 5s 内达到稳定,一个响应慢,需要 15s 内才能达到稳定,请问两个温度传感器谁的时间常数小?
2-30 一个优良的测量系统,当测取一个理想的三角波时,也只能做到工程意义上的不失真,为什么?
第二章 测试装置的基本特性(答案)
2-1 判断题
(1) × 应该是“输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比”。 (2) × 还与初始条件有关。 (3) ×
(4) × 灵敏度与测量范围没有直接的关系。 (5) √
(6) √
(7) × 对于单频率的正弦信号,经过该系统,波形不会失真。 2-2 9.09mm /MPa 、 31.815mm
2-3 y=1.005x-0.01 静态灵敏度为 1.005 、非线性度为 0.6%。 2-4 解题思路同 2.3 。
2-5 在已知时间常数、被测信号周期的前提下,根据一阶线性系统幅值计算公式进行计算
,幅值误差为
2-6 解题思路同 2.5 。 2-7 略。
2-8 约为 72.96 ℃ 。 2-9 时间常数约为 12.3 秒。
,分别计算得 58.6 %、 32.7 %、 8.5 %。
2-10 注意明确系统的输入量和输出量,之后列方程求解。 2-11 设下落速度为 v 、阻尼系数为 k ,由
得
,
由此时间常数 2-12 略。
2-13 1.31 、 -10.57 ℃ ; 0.975 、 -43.03 ℃ 2-14 解题思路同 2.5
2-15 首先求出输入信号的表达式
。
再根据定常线性系统的频率保持性(系统在简谐信号激励下,所产生的稳态输出为同频
率的简谐信号)和线性叠加性,求得 y(t)及其频谱。 2-16 解题思路同 2.15 2-17 略。
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