闭卷考试 湖南大学课程其中考试试卷
湖
课程编号： ；课程名称：现代测试技术；试卷编号： ； 考试时间：120分钟 南 大题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 学应得分 15 15 10 16 36 8 课实得分 程 评分： 考 评卷人 试卷 ： 级 一、 填空题（每空1分，共15分） 班业
专1. 某一周期信号的傅里叶级数展开式为x(t)?sinπt?1sin3πt?1sin5πt??， 装那么该周期信号的周期为（
35 ）s，基频为（ ）Hz。
2. 信号 订 x(t)的自相关函数为R2x(?)?(2sin10?)(50?)，则其均方值?x? 线 （（ ）。 答3. 如果
x(t)的频谱为X(?)，则x(t3)的频谱为（ ）。 案 不4. 如果信号的自相关函数为脉
冲函数，则信号的自功率谱密度函数等于 得（ 超 过5. 某传感器的测量范围为 ）。
?1200C~1800C，其定度曲线与理想直线的最大偏
此线差为 30C，则其非线性度为（ ）。
）6. 当测试系统的输出y(t)与输入x(t)之间的关系为y(t)?Ax(t?t0)时，该系
统能实现（ ）测试，此时，系统的频率特性为H(?)?（ ）。 号7. 金属电阻应变片与半导体电阻应变片的工作原理的区别在于：前者利用
学（ 8. 把变 ）引起电阻变化，后者利用（ ）引起电阻变化。
极距型电容式位移传感器作成差动结构形式，不仅可以提高 （ 湖当直流信号被调制成交流信号后，如果再将交流信号还原成直流信号，这
），还可以改善线性度。
9. 南大个过程称为（ ）。
学10. 频率调制的特点是已调波的（ ）随调制波的（ ）变化。
教11. 机械结构动态特性测试最常用的激振方法是（
）。
务处 考试 中：心
名
姓 第1页（共8页）
二、单选题（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确
的，请把你认为正确答案的题号, 填入题干的括号内。多选不给 分。每题1分，共15分）
1. 一实际线性系统输入信号为x(t)?Asin(?0t??)，则系统的输出y(t)的函 数形式为???????????????????????? （ ） ①Bsin(?0t??) ②Bsin(n?0t??) ③Bsin(?0t??) ④Bsin(n?0t??)
2. 概率密度函数表示了信号?????????????????（ ）
①幅值的概率 ②幅值落在单位幅值区间的概率 ③幅值的概率密度 ④频率的概率
3. 当???时，信号x(t)自相关函数Rx(?)呈周期性衰减，说明该信号（ ） ①为周期信号 ②含有周期成分 ③为离散信号 ④为非随机信号 4. 如果想加快处理速度，把原信号磁带加快放出，这时信号的频谱和原信号
的频谱相比?????????????????????（ ）
①幅值增高，频带变宽 ②幅值降低，频带变宽 ③幅值增高，频带变窄 ④幅值降低，频带变窄
5. 变极距型电容式位移传感器的灵敏度S???????????（ ） ①反比于两极板之间的距离? ②等于常数
③反比于两极板之间的距离的平方?2 ④正比于极板的正对面积A
6. 相关函数是在（ ）内描述信号的。 ①时域 ②幅值域 ③频域 ④复平面 7. 欲使频率大于f的信号通过，应采用（ ）滤波器。 c
①低通 ②高通 ③带通 ④带阻 8. 测试装置频率响应函数是指在稳态下输入信号的频率变化时，（
）随输入信号频率变化的关系。
①输出信号与输入信号的频率之比
②输出信号与输入信号幅值比、相位差
③输出信号幅值、相位的大小 ④输入信号频率与装置固有频率之比
9. 系统在全量程内，输入由小到大及由大到小变化时，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为?????（
）
①回程误差 ②绝对误差 ③相对误差 ④非线性误差
10. 电阻应变式位移传感器的输入是?????????????（
） ①应变 ②力 ③速度 ④加速度 11. 在测试装置中，常用
(5~10)KHz的交流电作为电桥电路的激励电压，当
被测量为动态量时，该电桥的输出波形为?????????（ ）
①调频波 ②非调幅波 ③调幅波 ④与激励电压频率相同的等幅波 12. 在尘埃、油污、温度变化较大时、伴有振动等干扰的恶劣环境下测量
时，传感器的选用必须首先考虑（ ）因素
①响应特性
②灵敏度 ③稳定性 ④精确性
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13. 已知信号x(t)与y(t)的互相关函数为Rxy(?)，则y(t)与x(t)的互相关函Ryx(?) 湖 为????????????????????????（ ） 南 ①Rxy(??) ②Rxy(?) ③ ?Rxy(??) ④?Rxy(?) 大14. 在测量位移的传感器中，符合非接触测量而且不受油污等介质影响的是 学 （ ）传感器。 课 ①压电式 ②电阻式 ③电涡流式 ④电容式 程 15. 在信号处理中，为了避免发生混叠现象，并能从离散的采样信号中准确地恢 考 复原来的时域信号，采样频率必须大于信号最高频率的（ ）倍。 试 ①12 ②1 ③2 ④3 卷 三、判断题（下列各题，你认为正确的，请在题干的括号内打“√”，错的 打“ ×”。每题1分，共10分） 1. 信号的自功率谱和互功率谱都保留了幅值、频率和相位信息。????（ ） 2. 实际滤波器的截止频率为幅频特性值等于A02的相应频率值（A0为幅频特性 装顶部平均值）。?????????????????????（ ） 订3. 为了使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度，应在压电式传感器后接电荷 线放大器。????????????????????????（ ） ( 答 案4. 电位器式电阻位移传感器的分辨率与电阻丝的直径无关。?????（ ） ?不5. ?(t)为单位脉冲函数，则对于任何函数f(t)，都有 ????(t?t0)f(t)dt?f(t0)。 得 超 ?????????????????????????????（ ） 过此6. 幅值调制是载波与调制波相乘。???????????????（ ） 线7. RC高通滤波器中的RC值越大，则其截至频率越低。??????（ ） ） 8. 实际的带通滤波器的滤波器因素值越大，其频率选择性越好。??（ ） 9. 余弦信号只有实频谱，没有虚频谱。?????????????（ ） 10. 压电式传感器往往采用两个或两个以上的压电晶片进行串接或并接，其中串 接时输出电荷大，适合于以电荷输出的场合。??????????（ ） 四、简答题（每题4分，共16分） 湖1. 试绘出x(t)?Asin(2?f 0t)?K的时域波形和频谱图。其中A、K均为常量。 南 大学 教务 处考 试中 心
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2. 在对信号采样过程之前抗混滤波，其作用是什么？它选用何种滤波器？其截止频率如何确定？
3.请简述利用互相关函数测量声音传播速度的原理和方法。
4．为什么说变极距型电容式的位移传感器只能用于小位移测量？
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五、计算题（共36分） 1. （1）求指数衰减信号x(t)?e?at的频谱函数。（a?0，t?0） 湖 （2）采用傅里叶变换的有关性质求y(t)?e?atcos? 0t的频谱函数。南（a?0，t?0） 大（3）已知某周期信号的傅里叶级数展开式为 学课x(t)?A?2??4A 程(nπ2sinnπ2sinn?0t，试求该信号的直流分量、第一至第 n?1)五次谐波分量的幅值。（15分）
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2．（12分）如下图所示的简支梁，在压力F和P的作用下；简支梁的横截面面积为A，弹性模量为E，抗弯截面系数为W。现有若干个固定电阻和电阻应变片，标准电阻均为R，所有电阻应变片的灵敏度都为S。
（1）正确布置应变片，分别画出只测量压力F和只测量压力P的电桥电路图，要求能消除压力P和F之间的相互干扰。
（2）如果你采用的上列两种电桥的激励电压都为Ux，输出电压分别为Uy1和
Uy2，试分别推导出两种电桥的输出电压Uy1与P、Uy2与F的关系式。
（3）如果电桥的激励电压Ux为高频振荡波，压力F和P为缓变信号，电桥的输出电压信号具有什么特点？如何从电桥的输出电压中提取出压力F 和
第6页（共8页） 3. 已知随机信号x(t)的自相关函数如下所示，已知A0＝200，0B＝100，求信号x(t)的均值、均方值和方差。（9分） 湖南大学课程考试卷 装 订 线 ( 答 案 不 得 超 过 此 线 ） 湖南大学教务处考试中心
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六、应用题（8分）
现用电涡流传感器实时监测轧制铝板厚度，请画出完整的测试装置原理框图，并做简要说明。
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