1、0 绪论0-2 已知某测试系统传递函数 ,当输入信号分别为ssH5.1时,试分别求系统稳态输出,并比较它们幅值变化和txt4sin,si21相位变化。解: 2125.01)( fjfjjfH21)()ffargtf, , HzX5.0:1537.0)(1f 52.7)(1f, , f222 96802有: ).sin(37.)(10 tt9680452 X0-3、用时间常数为 0.5 的一阶装置进行测量,若被测参数按正弦规律变化,若要求装置指示值的幅值误差小于 2%,问被测参数变化的最高频率是多少?如果被测参数的周期是 2s 和 5s,问幅值误差是多少?解:一阶装置,有 1)(sH21)(ff
2、今 ,有5.021)()(ff幅值误差小于 2% , 应 求出98.0HHzf08.对被测信号:周期是 2s, , ,幅值误差为 46.3%zf5.01537.)(1f周期是 5s, , ,幅值误差为 15.3%284020-4 用一阶测量仪器测量 100Hz 的正弦信号,如果要求振幅的测量误差小于 5%,问仪器的时间常数 T 的取值范围。若用该仪器测 50Hz 的正弦信号,相应的振幅误差和相位滞后是多少?解:一阶装置,仍有 1)(sH2)(ff同一 , 越大, 越小.f今 =100Hz, 测量误差小于 5%,即 ,求出 秒95.0)(fH41023.用该仪器测 50Hz 的正弦信号,有 ,8
3、632.9)(arg)(ftf即振幅误差是 11.32%,相位滞后是 .第一章1-3 有一金属电阻应变片,其灵敏度 S=2.5,R =120,设工作时其应变为 1200 ,问 R 是多少?若将此应变片与 2V 直流电源组成回路,试求无应变时和有应变时回路的电流各是多少?解: 由 P18,公式(1-6)可知, 36.0521026SdSd无应变 mARUti 3.813.820)(有应变 .56.41-4 应变片称重传感器,其弹性体为圆柱体,直径 D=10cm,材料弹性模量 E=205109N/m2,用它称 50 吨重物体,若用电阻丝式应变片,应变片的灵敏度系数 S=2,R=120 ,问电阻变化
4、多少?解: 因为: AFE所以: EDN2)(1054 29210.3)(105)(.mm)(7.721.204 SRd1-6 有一电容测微仪,其传感器的圆形板极半径 r=5mm,开始初始间隙=0.3mm,问(1)工作时,如果传感器与工件的间隙缩小 1m ,电容变化量是多少?(2)若测量电路灵敏度 S1=100mv/PF,读数仪表的灵敏度 S2=5 格/mv,上述情况下,仪表的指示值变化多少格?解: 对空气 drC20所以: )(103.( )(105.)1085. 262mF157.所以 PF120PFC372.(2) 格格)( 86.)(5)(07.3 mvPFv第二章2-5 已知调幅波
5、)2)(coss301() tftftx ca 其中 试求:Hzfkzfc5,10(1) 所包含的各分量的频率及幅值。)(txa(2)绘出调制信号与调幅波的频谱。 tftftft ccca )(2os150)(2os1502os10 444 .9.c 频率:10KHz,幅值 100;频率:10.5KHz,幅值:150;频率:9.5KHz, 幅值:150调制信号的频谱 调幅波的频谱第三章3-8 有一应变式测力传感器,弹性元件为实心圆柱,直径 D=40mm。在圆柱轴向和周向各贴两片应变片(灵敏度系数 s=2.) ,组成差动全桥电路,供桥电压为10v。设材料弹性模量 E=2.1 1011pa,泊松比
6、 =0.3。试求测力传感器的灵敏度(该灵敏度用 v/kN 表示) 。解:设受压缩 F, 轴向贴的应变片 RS31横向贴的应变片: R43设原电阻 ,则受力 F 后:21, , , 1R332244R电桥输出电压变化: xURU)(4321xxxURr2)(12211xSU2)1(代入上式ErFrFA22xUSU)1(测力传感器灵敏度 rSFKx2)1()(10.)(0.)3.0(2PamV所以: )(8.9102.1.02.)(3.1 NVKV102.3NV9108.4K第四章4-1 判断下列论点是否正确。 两个周期比不等于有理数的周期信号之和是周期信号;否 所有随机信号都是非周期信号;否,随
7、机初相位的正弦信号训是周期信号 所有周期信号都是功率信号;是 所有非周期信号都是能量信号;否 模拟信号的幅值一定是连续的;否 离散信号即就是数字信号。否4-2 试指出下列信号哪些为能量信号?哪些为功率信号?或者两者都不是。 ;tttx)62cos(4)(解:功率信号 ;tett05)(3解:能量信号 ; ttttxcos2sin)(解:功率信号 ;501)(ttx解:能量信号 ; tett10cos2)(解:功率信号(周期) 。ttx3)(2解:两者都不是。4-4 求正弦信号 的绝对均值 和均方根值 。txtsin)(0xrmsx、 200sini1TT wtddtw今, 1t 20020co
8、s)(sinTT twxtdwx 002)1(2xx、 wtdTdtwTXrms 20202 sin)sin(1查积分表,上式20x或 ,再积分ttcos1sin24-5 求余弦信号 的均值 、均方值 。)()(0xx2x解:对同期信号,只取一个周期分析,该信号周期为 T(1)均值 x(2)均方值 dtwtTxdtwTx )2cos(1)(cos102202 24-6 已知周期方波的傅里叶级数 )10cos56cs312(cos)( 0004 tftftftxA求该方波的均值、频率组成及各频率的幅值,并画出频谱图。解:由所给傅里叶级数知:0,0xa所 以 均 值因 为x(t)由 等频率的余弦信号组成,对应于,75,3ff频率的幅值是0nf nA140按所给级数形式,可画出单边频谱图:幅频谱图 相频谱图4-8 求题图 4-1 所示周期方波信号的傅里叶级数,并绘出幅值谱。题图 4-1 图示信号一个周期由时域表达为 )2Tt( 00)(Atx按 P116 (4-7)作三角级数展开: tdfnATtdfntxTaAn 20000cos2cos)( i1200tfftdfnATtdntxTbn 000 sisi)(220co1tffA,8642 357n因此,有 ,n=1,3,5,7,tfAtxn10cos)(单边谱图为: