一、单项选择题
1 传感器的静态特性指标之一有[ B ] A 幅频特性 B 线性度 C 相频特性 D 阶跃特性
2 半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的[ A ] A 压阻效应 B 应变效应 C 霍尔效应 D 光电效应
3 传感器的组成部分中,直接感受被测物理量的是[ B ] A 转换元件 B 敏感元件 C 转换电路 D 放大元件
4 在下列传感器中,将被测物理量的变化量直接转化为电荷变化量的是[ B ] A 压电式传感器 B 电容式传感器 C 自感式传感器 D 电阻式传感器
?t?5 若瞬变信号x?t?的傅立叶变换为X?f?,则信号y?t??x??的频谱为[ D ]
?3?A Y?f??C Y?f??1?f??f?X?? B Y?f??3X?? 3?3??3?1X?3f? D Y?f??3X?3f? 36 一阶系统的动态特性参数是[ C ] A 固有频率 B线性度 C 时间常数 D阻尼比 7 连续非周期信号的频谱是[ B ]
A 离散、周期的 B 离散、非周期的 C 连续、非周期的 D 连续、周期的 8 调制可以看成是调制信号与载波信号[ C ] A 相乘 B 相加 C 相减 D 相除
9 滤波器的-3dB频率即截止频率,是指信号幅值衰减为输入幅值的[ C ]处的频率。
A 2 B 1 C 2/2 D 1/2
10 对连续信号进行采样时,采样频率越高,当保持信号的记录时间不变时,则[ C ]
A 泄漏误差就越大 B 量化误差就越小 C 采样点数就越多 D 频域上的分辨率就越低 11 数字信号的特征是[ D ] A 时间上连续幅值上离散 C 时间上和幅值上都连续
B 时间上离散幅值上连续 D 时间上和幅值上都离散
12测量装置的频率特性为A???和????,当它们满足[ D ]条件时,输出波形与输入波形将相似而无失真。
A A????1,?????0 B A????常量,?????常量
C A????1,?????1 D A????常量,??????t0?(t0为时间延迟)
13下列统计参数用以描述随机信号的强度或平均功率的为[ C ] A 均值 B 方差 C 均方值 D 概率密度函数
14 已知信号x(t)与信号y(t)完全不相关,则该二信号的互相关系数满足[ D ]
A ?xy????1 B ?xy????1 C 0??xy????1 D ?xy????0
二、填空题
1、周期信号频谱的特点是 频谱离散 , 每条谱线只出现在基波频率的整数倍上,基波频率是诸分量频率的公约数 和 各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角 。
2、电容式和电感式传感器常用差动式结构,其作用是提高 传感器的灵敏度 ,减少 非线性误差 。
3、热电偶的热电势由 接触电动势 和 温差电动势 组成。为了保证输出热电势是被测温度的单值函数,必须保持冷端温度 固定不变 。 4、构成固态图象传感器的核心是 电荷耦合器件 。
5、各态历经随机过程的单一样本函数的时间平均和所有样本某时刻的 集合平均统计 一致。
6、在测试技术中,一般根据工作中电阻值参与变化的桥臂数分为 单臂电桥 、 半桥 和 全桥 等电桥。
7、在对信号进行截断时,为减少 泄漏 ,常选用合适的窗函数。 8、金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势,这种物理现象称为 霍尔效应 。
9、在热电偶中,当引入第三个导体时,只要保持其两端的温度相同,则对总热电动势无影响。这一结论被称为热电偶的 中间导体 定律。
三、判断题(对的打√,错的打?)
1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。 ( ? ) 2由传递函数为H1?S?和H2?S?两个环节并联组成的测试系统,其总的传递函数为
H1?S?H2?S?。 ( ? )
3横向效应是因为金属电阻丝在受外力时,圆弧段产生应变与直线产生的应变相反,从而使电阻值减小的现象。 ( ? )
4调制是指利用被测缓变信号来控制或改变高频震荡波的某个参数。使其按被测信号的规律变化,以利于信号的放大与传输。 (√ )
5各态历经随机过程必定是平稳随机过程,但是平稳随机过程不一定是各态历经的。 ( √ )
6转换元件把敏感元件的输出转换成电路参量,是传感器必不可少的组成部分。 ( √ )
7 数字信号幅值是连续的,而时间是离散的。 ( ? )
8光敏电阻在某一光照下的阻值,称为该光照下的亮电阻,此时流过的电流称为光电流。 ( √ )
四、计算题
1某一测量装置的传递函数为
1,用该系统做100Hz正弦信号的测量,如果?s?1要求限制振幅误差在5%以内,则时间常数?应取多少?若用具有该时间常数的同一系统做50Hz正弦信号的测试,问此时振幅误差和相角差是多少? 解:(1)由一阶系统幅频误差公式得:
1?A(?)?1?11?(??)2?5%
将??2??100?628带入上式可解得:
??0.00052
所以要使振幅误差在5%以内时间常数应取0.00052 (2)当该系统做50Hz正弦信号的测试时,
振幅误差为:1?A(?)?1?11?(1???)2?7.29%
相交差为:B?y平均?A?x平均?(?)??arctan(??)??9.273
2 一电容测微仪,其传感器的圆形极板的半径r=4mm,工作初始间隙d0=0.3mm,空气介质,空气介电常数?为8.85?10?12F/m,试求
(1) 通过测量得到电容变化量为?C??3?10?3pF,则传感器与工件之间由初始间隙变化的距离?d??
(2) 通过测量电路的放大倍数K1=100V/pF,读数仪表的灵敏度S2=5格/mV,则此时仪表指示值变化多少格? 解:(1)传感器的灵敏度k为:k??S 2?0?128.85?10???(4?10?S??C?k????2????2?0?3?3))2(0.3?10)?12?10?1.553?10
2?6?28.85?10???(4?10?S??C?k????2????2?0?3?3(0.3?10)?10?1.553?10
?6?2(2)此时仪表的指示值变化的格数为:
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