中国农业大学：《工程测试技术》课程作业习题（习题集，无答案）

工程测试技术(习题集）中国农业大学工学院机电工程系2005.10

工程测试技术 （习题集） 中国农业大学 工学院机电工程系 2005.10

绪论1-1．什么是工程测试？1-2.叙述工程测试技术在信息技术中的地位和作用。1-3.工程测试技术的发展可以分为哪几个阶段？工程测试技术的任务是什么？1-4.测试系统有那些环节，各个环节的功能是什么？1-5.1-6.学习工程测试技术的目的是什么？第一章测试系统的基本特性1-7.1什么是线性系统？线性系统的基本特性有哪些？1-8.什么是静态特性？叙述评价测量装置静态特性的指标及其含义。1-9.1什么是动态特性？如何描述测量装置的动态特性？1-10．名次解释：传递函数、频率响应函数和脉冲响应函数。1-11.如何计算串联和并联环节的传递函数?？1-12.一阶和二阶系统有哪些基本特性31-13．如何计算测试装置对输入信号的响应？1-14．测试失真的原因是什么？如何设计不失真测试系统？1-15.怎样测试测量装置的动态特性？1-16．名次解释：真值、误差、绝对误差、相对误差、引用误差、精度。1-17．根据误差的特点和性质，叙述误差的种类、特点、产生原因和消除方法。1-18.处理测量结果的步骤有哪些？1-19。将一台灵敏度为40pC/kPa的压电式力传感器与一台灵敏度调整到0.226mV/pC的电荷放大器相联，其总灵敏度是多少？1-20.试判断下列结论的正误：1）在线性不变系统中，当初始条件为0时，系统输出量与输入量之比的拉普拉斯变换称为系统的传递函数

绪 论 1-1． 什么是工程测试？ 1-2． 叙述工程测试技术在信息技术中的地位和作用。 1-3． 工程测试技术的发展可以分为哪几个阶段？ 1-4． 工程测试技术的任务是什么？ 1-5． 测试系统有那些环节，各个环节的功能是什么？ 1-6． 学习工程测试技术的目的是什么？ 第一章 测试系统的基本特性 1-7． 什么是线性系统？线性系统的基本特性有哪些？ 1-8． 什么是静态特性？叙述评价测量装置静态特性的指标及其含义。 1-9． 什么是动态特性？如何描述测量装置的动态特性？ 1-10．名次解释：传递函数、频率响应函数和脉冲响应函数。 1-11．如何计算串联和并联环节的传递函数？ 1-12．一阶和二阶系统有哪些基本特性？ 1-13．如何计算测试装置对输入信号的响应？ 1-14．测试失真的原因是什么？如何设计不失真测试系统？ 1-15．怎样测试测量装置的动态特性？ 1-16．名次解释：真值、误差、绝对误差、相对误差、引用误差、精度。 1-17．根据误差的特点和性质，叙述误差的种类、特点、产生原因和消除方法。 1-18．处理测量结果的步骤有哪些？ 1-19．将一台灵敏度为 40pC/kPa 的压电式力传感器与一台灵敏度调整到 0.226mV/pC 的电荷放大器相联，其总灵敏度是多少？ 1-20．试判断下列结论的正误： 1）在线性不变系统中，当初始条件为 0 时，系统输出量与输入量之比的拉 普拉斯变换称为系统的传递函数

2）当输入信号x(t)一定时，系统的输出y(t)将完全取决于传递函数H（S)，而与系统的模型无关。3）传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。4）测试装置的灵敏度愈高，其测量范围就愈大。5）一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个1000Hz的单一频率的正弦信号，则必然导致输出波形失真1-21．有两个温度计，一个响应快，能在6s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？1-22．用一个时间常数为0.35s的一阶装置去测量周期分别为1s，2s，5s的正弦信号，问幅值误差是多少？1-23.求周期信号x(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t-45)通过传递函数H(s)=1/(0.005s+1)的装置后所得到的稳态响应。1-24。气象气球携带一种时间常数为15s的一阶温度计，以5m/s的上升速度通过大气层。设温度按每升高30m下降0.15℃的规律变化，气球将温度和高度数据用无线电信号送回地面。在3000m处所记录的温度为-1℃。试问实际出现-1℃的真实高度是多少？1-25．想用一个一阶系统做100Hz的正弦信号测量，如要求限制振幅误差在5%以内，那么时间常数应取为多少？若用该系统测量50Hz的正弦信号，问此时的振幅误差和相角差是多少？1-26。求频率响应函数为(+00/a(157536+176/a-α)的系统对正弦输入x(t)=10sin(62.8t)的稳态响应1-27.对于二阶装置，设计时为何要取阻尼比=0.6～0.8？、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1-28.义上的不失真，为什么？1-29。设一力传感器为二阶环节。已知其固有频率为800Hz，阻尼比为=0.14，当测量幅值为10kg，频率为400Hz的力参量时，其测得的信号幅值为多少？1-30．什么是测量准确度、精密度和精确度？

2）当输入信号 x(t)一定时，系统的输出 y(t)将完全取决于传递函数 H（S）， 而与系统的模型无关。 3）传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。 4）测试装置的灵敏度愈高，其测量范围就愈大。 5）一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个 1000Hz 的单一 频率的正弦信号，则必然导致输出波形失真。 1-21． 有两个温度计，一个响应快，能在 6s 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？ 1-22． 用一个时间常数为 0.35s 的一阶装置去测量周期分别为 1s，2s，5s 的正 弦信号，问幅值误差是多少？ 1-23． 求周期信号 x(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t-45o )通过传递函数 H(s)=1/(0.005s+1)的装置后所得到的稳态响应。 1-24． 气象气球携带一种时间常数为 15s 的一阶温度计，以 5m/s 的上升速度通 过大气层。设温度按每升高 30m 下降 0.15o C 的规律变化，气球将温度和 高度数据用无线电信号送回地面。在 3000m 处所记录的温度为-1 o C。试问 实际出现-1 o C 的真实高度是多少？ 1-25． 想用一个一阶系统做 100Hz 的正弦信号测量，如要求限制振幅误差在 5% 以内，那么时间常数应取为多少？若用该系统测量 50Hz 的正弦信号，问 此时的振幅误差和相角差是多少？ 1-26． 求频率响应函数为 的系统对正弦输入 x(t)=10sin(62.8t)的稳态响应。 1-27． 对于二阶装置，设计时为何要取阻尼比 ζ=0.6～0.8？ 1-28． 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？ 1-29． 设一力传感器为二阶环节。已知其固有频率为 800Hz，阻尼比为 ζ=0.14， 当测量幅值为 10kg，频率为 400Hz 的力参量时，其测得的信号幅值为多 少？ 1-30． 什么是测量准确度、精密度和精确度？

1-31．量程为10A的0.5级电流表经检定在示值5A外的示值误差最大，其值为15mA，问该表是否合格？1-32.对约为70V的电压进行测量，现有两只电压表可供选择；一只的量程为100V，级别为1.0级；另一只量程为200V，级别为0.5级。问用哪一只电压表测量合适？1-33。对某工况下的转速（单位rpm)进行8次等精度测量，所测数值为1802.40，1802.50,1802.38,1802.48,1802.42,1802.46,1802.45,1802.43求该工况下的转速及误差。1-34。对某测量重复测量数据如下：25.6，25.2，25.9，25.3，25.7，26.8，25.5，25.4，25.5，25.6。试判断该数据中是否含有粗大误差。1-35.已知某温度计测量范围0~200℃，检验测试其最大误差△Ymax=4℃，求其满度相对误差，并根据精度等级标准判断精度等级。1-36．检定一台1.5级刻度0~100Pa压力传感器，现发现50Pa处误差最大为1.4Pa，问这台压力传感器是否合格？1-37。若一阶传感器的时间常数T=0.01s，传感器响应幅值差在10%范围内，此时αT最高值为0.5，试求此时输入信号的工作频率范围？1-38.某力传感器为一典型的二阶振荡系统，已知该传感器的自振频率f0=1000Hz，阻尼比=0.7，试求用它测量频率为600Hz的正弦交变力时，其输出与输入幅值比k(α)和相位差Φ（)各为多少?1-39.已知某二阶系统传感器的自振频率fO=10kHz，阻尼比。=0.5，若要求传感器输出幅值误差小于3%，试确定该传感器的工作范围？

1-31． 量程为 10A 的 0.5 级电流表经检定在示值 5A 外的示值误差最大，其值为 15mA，问该表是否合格？ 1-32． 对约为 70V 的电压进行测量，现有两只电压表可供选择；一只的量程为 100V，级别为 1.0 级；另一只量程为 200V，级别为 0.5 级。问用哪一只 电压表测量合适？ 1-33． 对某工况下的转速（单位rpm）进行8次等精度测量，所测数值为1802.40， 1802.50，1802.38，1802.48，1802.42，1802.46，1802.45，1802.43， 求该工况下的转速及误差。 1-34． 对某测量重复测量数据如下：25.6，25.2，25.9，25.3，25.7，26.8， 25.5，25.4，25.5，25.6。试判断该数据中是否含有粗大误差。 1-35． 已知某温度计测量范围 0～200℃，检验测试其最大误差△Ymax=4℃，求 其满度相对误差，并根据精度等级标准判断精度等级。 1-36． 检定一台 1.5 级刻度 0～100Pa 压力传感器，现发现 50 Pa 处误差最大为 1.4 Pa，问这台压力传感器是否合格? 1-37． 若一阶传感器的时间常数τ=0.01s，传感器响应幅值差在 10％范围内， 此时ωτ最高值为 0.5，试求此时输入信号的工作频率范围? 1-38．某力传感器为一典型的二阶振荡系统，已知该传感器的自振频率 f0=1000 Hz，阻尼比ξ=0.7，试求用它测量频率为 600 Hz 的正弦交变力时，其输 出与输入幅值比 k(ω)和相位差φ(ω)各为多少? 1-39．已知某二阶系统传感器的自振频率 f0=10 kHz，阻尼比ξ=0.5，若要求传 感器输出幅值误差小于 3％，试确定该传感器的工作范围?

第二章传感器什么是金属材料的应变效应？什么是半导体材料的压阻效应？2-1.2-2.比较金属丝应变片和半导体应变片的相同点和不同点？2-3．什么是金属应变片的灵敏度系数？它与金属丝灵敏度系数有何不同？2-4.采用应变片进行测量时为什么要进行温度补偿？常用温度补偿方法有哪些?2-5.电容式传感器有哪些优点和缺点？何为电感式传感器？电感式传感器分哪几类？各有何特点？2-6.说明差动式电感传感器与差动变压器式传感器工作原理的区别。2-7.2-8.电涡流式传感器有何特点？画出应用于测量板材厚度的原理框图何为压电效应？正压电效应传感器能否测量静态信号？为什么？2-9.2-10.压电式传感器的前置放大器作用是什么？比较电压式和电荷式前置放大器各有何特点，说明为何电压灵敏度与电缆长度有关，而电荷灵敏度与电缆长度无关？2-11．热电偶测温原理是什么？2-12.什么叫热电效应？热电偶产生热电势的必要条件是什么？2-13.试述热电阻测温原理。常用热电阻的种类有哪些？2-14.热敏电阻测温有什么特点？热敏电阻可分为几种类型22-15.何谓霍尔效应？用霍尔元件可测量那些物理量？请举出三个例子说明？2-16．光电效应可分为几类？说明其原理并指出相应的光电器件。2-17.说明CCD图像传感器输出信号的特定。2-18.气体传感器按其功能可分为几种类型？2-19.选用传感器的基本原则是什么？在实际中如何运用这些原则？2-20.谷欲测量液体压力，拟采用电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器和压电传感器，请绘出可行的方案原理图？2-21．在机械式传感器中，影响线性度的主要因素是什么？2-22.举出五种你熟悉的机械式传感器，并说明他们的变换原理。2-23．电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺点？应如何根据具体情况选用？

第二章 传感器 2-1． 什么是金属材料的应变效应？什么是半导体材料的压阻效应？ 2-2． 比较金属丝应变片和半导体应变片的相同点和不同点？ 2-3． 什么是金属应变片的灵敏度系数？它与金属丝灵敏度系数有何不同？ 2-4． 采用应变片进行测量时为什么要进行温度补偿？常用温度补偿方法有哪 些？ 2-5． 电容式传感器有哪些优点和缺点？ 2-6． 何为电感式传感器？电感式传感器分哪几类？各有何特点？ 2-7． 说明差动式电感传感器与差动变压器式传感器工作原理的区别。 2-8． 电涡流式传感器有何特点？画出应用于测量板材厚度的原理框图。 2-9． 何为压电效应？正压电效应传感器能否测量静态信号？为什么？ 2-10．压电式传感器的前置放大器作用是什么？比较电压式和电荷式前置放大 器各有何特点，说明为何电压灵敏度与电缆长度有关，而电荷灵敏度与电 缆长度无关？ 2-11．热电偶测温原理是什么？ 2-12．什么叫热电效应？热电偶产生热电势的必要条件是什么？ 2-13．试述热电阻测温原理。常用热电阻的种类有哪些？ 2-14．热敏电阻测温有什么特点？热敏电阻可分为几种类型？ 2-15．何谓霍尔效应？用霍尔元件可测量那些物理量？请举出三个例子说明？ 2-16．光电效应可分为几类？说明其原理并指出相应的光电器件。 2-17．说明 CCD 图像传感器输出信号的特定。 2-18．气体传感器按其功能可分为几种类型？ 2-19．选用传感器的基本原则是什么？在实际中如何运用这些原则？ 2-20．欲测量液体压力，拟采用电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器和 压电传感器，请绘出可行的方案原理图？ 2-21．在机械式传感器中，影响线性度的主要因素是什么？ 2-22．举出五种你熟悉的机械式传感器，并说明他们的变换原理。 2-23．电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺点？ 应如何根据具体情况选用？

2-24.电感传感器（自感型）的灵敏度与哪些因素有关，要提高灵敏度可采取那些措施？采取这些措施会带来什么后果？2-25．电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器的测量电路有何异同？2-26.试按接触式与非接触式区分各类传感器，列出它们的名称，变换原理22-27.有一批涡轮机叶片，需要检测是否有裂纹，请列举出两种以上方法，并简述所用传感器工作原理。2-28.参数式传感器与发电式传感器有何主要不同？试各举一例。2-29．差动式传感器的优点是什么？2-30.选择题：(1) (）的基本工作原理是基于压阻效应。(A)金属应变片(B)半导体应变片(C)压敏电阻(D)光敏电阻）变化产生的。（2）金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的（(A)尺寸(B)电阻率(C)形状 (D)材质（3）光敏元件中（）是直接输出电压的。(A)光敏电阻(B)光电池(C)光敏晶体管(D)光导纤维（4)压电式传感器是个高内阻传感器，因此要求前置放大器的输入阻抗（)。(A)很低(B)很高(C)较低(D)较高（5）光敏电阻受到光照射时，其阻值随光通量的增大而（7°(A)变大 (B)不变 (C)变为零(D)变小（6）半导体热敏电阻随着温度的上升，其阻值（)。(A)下降 (B)上升(C)保持不变 (D)变为零（7）在尘埃、油污、温度变化较大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。(A)响应特性(B)灵敏度(C)稳定性(D)精确度（8）超声波传感器是实现（）转换的装置(A)声电(B)声光(C)声磁(D)声压（9）压电式传感器常用的压电材料有（)(A)石英晶体(B)金属（C)半导体(D)钛酸锁（10）压电式传感器使用（）放大器时，输出电压几乎不受联接电缆长度变

2-24．电感传感器（自感型）的灵敏度与哪些因素有关，要提高灵敏度可采取那 些措施？采取这些措施会带来什么后果？ 2-25．电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器的测量电路有何异同？ 2-26．试按接触式与非接触式区分各类传感器，列出它们的名称，变换原理？ 2-27．有一批涡轮机叶片，需要检测是否有裂纹，请列举出两种以上方法，并简 述所用传感器工作原理。 2-28．参数式传感器与发电式传感器有何主要不同？试各举一例。 2-29．差动式传感器的优点是什么？ 2-30．选择题： （1）（ ）的基本工作原理是基于压阻效应。 (A)金属应变片 (B)半导体应变片 (C)压敏电阻 (D)光敏电阻 （2）金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的（ ）变化产生的。 (A)尺寸 (B)电阻率 (C)形状 (D)材质 （3）光敏元件中（ ）是直接输出电压的。 (A)光敏电阻 (B)光电池 (C)光敏晶体管 (D)光导纤维 （4）压电式传感器是个高内阻传感器，因此要求前置放大器的输入阻抗（ ）。 (A)很低 (B)很高 (C)较低 (D)较高 （5）光敏电阻受到光照射时，其阻值随光通量的增大而（ ）。 (A)变大 (B)不变 (C)变为零 (D)变小 （6）半导体热敏电阻随着温度的上升，其阻值（ ）。 (A)下降 (B)上升 (C)保持不变 (D)变为零 （7）在尘埃、油污、温度变化较大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。 (A)响应特性 (B)灵敏度 (C)稳定性 (D)精确度 （8）超声波传感器是实现（ ）转换的装置。 (A)声电 (B)声光 (C)声磁 (D)声压 （9）压电式传感器常用的压电材料有（ ）。 (A)石英晶体 (B)金属 (C)半导体 (D)钛酸钡 （10）压电式传感器使用（ ）放大器时，输出电压几乎不受联接电缆长度变

化的影响。(A)调制(B)电荷(C)电压(D)电流（11）压电元件并联连接时，（)(A)输出电荷量小，适用于缓慢变化信号测量(B)输出电压大，并要求测量电路有较高的输入阻抗。(C)输出电压小，并要求测量电路有较高的输入阻抗。(D)输出电荷量大，适用于缓慢变化信号测量。（12）磁电动圈式传感器的动态数学模型是（(A)一阶环节(B)二阶环节（C)零阶环节(D)比例环节（13）常用的光电元件传感器包括（).(A)电荷耦合器(B)光敏电阻(C)压电晶体(D)光敏晶体管（14）热敏电阻输出特性线形化处理方法包括（)(A)频率均化法（B)线性化网络法（C)计算修正法(D)补偿片法（15）SnO2型气敏器件在（）下灵敏度高，而在（）下稳定，此特点适宜于检测（）微量气体。(A)低浓度(B)高浓度(C)低温度(D)高温度（16）由许多个MOS电容器排列而成的，在光像照射下产生（）的信号电荷，并使其具备转移信号电荷的自扫描功能，即构成固态图像传感器。(A)电子(B)空穴(C)磁场变化(D)光生载流子(17）基于（）类型的传感器是从被测对象以外的辅助能源向传感器提供能量使其工作，称为能量控制型传感器。(A)压电效应式(B)热电效应(C)光生电动势效应(D)磁阻效应（18）光纤的芯子是用（）材料制成的。(A)高折射率的玻璃(B)高折射率的塑料（C)低折射率的玻璃（(D)低折射率的塑料（19）为减少变极距型电容传感器灵敏度的非线性误差，应选用（）类型的传感器为最好。(A)大间距（B)高介电常数（C)差动式(D)小间距（20）磁电式速度传感器线圈平均直径D=25mm，气隙磁感应强度B=6000Gs，希

化的影响。 (A)调制 (B)电荷 (C)电压 (D)电流 （11）压电元件并联连接时，（ ）。 (A)输出电荷量小，适用于缓慢变化信号测量。 (B)输出电压大，并要求测量电路有较高的输入阻抗。 (C)输出电压小，并要求测量电路有较高的输入阻抗。 (D)输出电荷量大，适用于缓慢变化信号测量。 （12）磁电动圈式传感器的动态数学模型是（ ）。 (A)一阶环节 (B)二阶环节 (C)零阶环节 (D)比例环节 （13）常用的光电元件传感器包括（ ）。 (A)电荷耦合器 (B)光敏电阻 (C)压电晶体 (D)光敏晶体管 （14）热敏电阻输出特性线形化处理方法包括（ ）。 (A)频率均化法 (B)线性化网络法 (C)计算修正法 (D)补偿片法 （15）SnO2型气敏器件在（ ）下灵敏度高，而在（ ）下稳定，此特点适 宜于检测（ ）微量气体。 (A)低浓度 (B)高浓度 (C)低温度 (D)高温度 （16）由许多个 MOS 电容器排列而成的，在光像照射下产生（ ）的信号电荷， 并使其具备转移信号电荷的自扫描功能，即构成固态图像传感器。 (A)电子 (B)空穴 (C)磁场变化 (D)光生载流子 （17）基于（ ）类型的传感器是从被测对象以外的辅助能源向传感器提供能 量使其工作，称为能量控制型传感器。 (A)压电效应式 (B)热电效应 (C)光生电动势效应 (D)磁阻效应 （18）光纤的芯子是用（ ）材料制成的。 (A)高折射率的玻璃 (B)高折射率的塑料 (C)低折射率的玻璃 (D)低折射率的塑 料 （19）为减少变极距型电容传感器灵敏度的非线性误差，应选用（ ）类型的传 感器为最好。 (A)大间距 (B)高介电常数 (C)差动式 (D)小间距 （20）磁电式速度传感器线圈平均直径 D=25mm，气隙磁感应强度 B=6000Gs，希

望传感器的灵敏度S=600V/cm/s，则工作线圈匝数应为（0(A)1274(B)2500(C)1200D8002-31．一个电容测微仪，其传感器的圆形极板的半径r=4mm，工作初始间隙dO=0.3mm空气介质。问：（1）通过测量得到电容变化量为士3×0.001PF，则传感器与工作之间由初始间隙变化的距离△d=?：（2）如果测量电路的放大系数K1=100mV/PF，读数仪表灵敏度K2=5格/mV，则此时仪表指示值变化多少格？2-32.设计利用霍尔元件测量转速的装置，并说明其原理。2-33．设计用电涡流传感器实时监测轧制铝板厚度的装置，试画出装置的框图，简要说明工作原理。2-34.有一金属电阻应变片，其灵敏度S=2.5，R=120Q，设工作时其应变为1200μ，问△R是多少？2-35.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=205×109N/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=120Q，问电阻变化多少？2-36.已知两极板电容传感器，其极板面积为A，两极板间介质为空气，极板间距1mm，当极距减少0.1mm时，其电容变化量和传感器的灵敏度？若参数不变，将其改为差动结构，当极距变化0.1mm时，求其电容变化量和传感器的灵敏度？并说明差动传感器为什么能提高灵敏度和减少线性误差

望传感器的灵敏度 S=600V/cm/s,则工作线圈匝数应为（ ）。 (A) 1274 (B) 2500 (C) 1200 D800 2-31．一个电容测微仪，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。问：（1）通过测量得到电容变化量为±3×0.001PF， 则传感器与工作之间由初始间隙变化的距离△d=?；（2）如果测量电路的 放大系数 K1=100mV/PF,读数仪表灵敏度 K2=5 格/mV，则此时仪表指示值 变化多少格？ 2-32．设计利用霍尔元件测量转速的装置，并说明其原理。 2-33．设计用电涡流传感器实时监测轧制铝板厚度的装置，试画出装置的框图， 简要说明工作原理。 2-34．有一金属电阻应变片，其灵敏度 S=2.5，R =120Ω，设工作时其应变为 1200 μ  ，问ΔR 是多少？ 2-35．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=205 ×109N/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=120Ω，问电阻变化多少？ 2-36．已知两极板电容传感器，其极板面积为 A，两极板间介质为空气，极板间 距 1mm，当极距减少 0.1mm 时，其电容变化量和传感器的灵敏度？若参数 不变，将其改为差动结构，当极距变化 0.1mm 时，求其电容变化量和传感 器的灵敏度？并说明差动传感器为什么能提高灵敏度和减少线性误差

第三章“信号调理、记录和传输3-1．直流和交流电桥的平衡条件是什么？3-2.直流电桥是如何分类的？各类桥路输出电压与电桥灵敏度关系如何？3-3．如何利用应变片和电桥来测量各种载荷？3-4。简述电阻应变仪的组成和基本工作原理。3-5．什么是电标定和机械标定？3-6．常见的记录仪器有哪些？3-7．调幅波是否可以看成是载波与调制信号的选加？为什么？3-8。什么是滤波器的品质因数？它与滤波器频率分辨力有何关系？3-9.请用一阶RC低通滤波器和RC高通滤波器构成RC带阻滤波器，画出其电路图。3-10.已知调制信号是幅值为10，周期为1秒的方波信号，载波信号是幅值为1，频率为10Hz正弦波信号。1)画出已调制波的波形；2)画出已调制波的频谱3-11．什么是调制，调制的目的是什么？3-12．调频信号与调幅信号有何相同之处？有何不同之处？3-13．低通、高通、带通、带阻滤波器各有什么特点，画出它们的理想幅频特性图。3-14.一个直流应变电桥由四个顺序相联电阻R1、R2、R3、R4组成，供桥电压为E。已知：R1=R2=R3=R4=R=120Q，E=4V，电阻应变片灵敏度S=2。求：（1）当R1为工作应变片，其余为外接电阻，R1受力后变化R1/R=1/100时，输出电压为多少？（2）当R2也改为工作应变片，若R2的电阻变化为1/100时，问R1和R2是否能感受同样极性的应变，为什么？

第三章 信号调理、记录和传输 3-1．直流和交流电桥的平衡条件是什么？ 3-2．直流电桥是如何分类的？各类桥路输出电压与电桥灵敏度关系如何？ 3-3．如何利用应变片和电桥来测量各种载荷？ 3-4．简述电阻应变仪的组成和基本工作原理。 3-5．什么是电标定和机械标定？ 3-6．常见的记录仪器有哪些？ 3-7．调幅波是否可以看成是载波与调制信号的迭加？为什么？ 3-8．什么是滤波器的品质因数？它与滤波器频率分辨力有何关系？ 3-9．请用一阶 RC 低通滤波器和 RC 高通滤波器构成 RC 带阻滤波器，画出其电路 图。 3-10．已知调制信号是幅值为 10，周期为１秒的方波信号，载波信号是幅值为 １，频率为 10Hz 正弦波信号。1)画出已调制波的波形；2)画出已调制波的频谱。 3-11．什么是调制，调制的目的是什么？ 3-12．调频信号与调幅信号有何相同之处？有何不同之处？ 3-13．低通、高通、带通、带阻滤波器各有什么特点，画出它们的理想幅频特性 图。 3-14．一个直流应变电桥由四个顺序相联电阻 R1、R2、R3、R4 组成，供桥电压 为 E。已知：R1=R2=R3=R4=R=120Ω，E=4V，电阻应变片灵敏度 S=2。求：（1）当 R1 为工作应变片，其余为外接电阻，R1 受力后变化 R1/R=1/100 时，输出电压为 多少？（2）当 R2 也改为工作应变片，若 R2 的电阻变化为 1/100 时，问 R1 和 R2 是否能感受同样极性的应变，为什么？

第四章信号分析与处理4-1．信号的种类及其数据特征是什么？4-2．什么是傅立叶变换和傅立叶积分？它们各有什么物理意义？4-3．名词解释：自相关函数、互相关函数、自功率谱密度函数、传递函数、相干函数4-4。信号处理技术在工程上有哪些应用？4-5．判断下列论点是否正确。（1）两个周期比不等于有理数的周期信号之和是周期信号：（2）所有随机信号都是非周期信号；(3）所有周期信号都是功率信号：（4）所有非周期信号都是能量信号；（5）模拟信号的幅值一定是连续的；（6）离散信号即就是数字信号。4-6．已知周期方波的傅里叶级数)(cos2-c6o++cos10o+)求该方波的均值、频率组成及各频率的幅值，并画出频谱图。4-7。已知信号x(0)=Acos(2fol-元/3)），试求出并绘制信号的()实频谱和复频谱；(2)自相关函数R,(1)；(3)自功率谱S.()。4-8.已知矩形脉冲x(1)为偶函数，幅值为1，宽度为2，试求其自相关函数和能量谱密度。4-9.已知信号的自相关函数R,(t)=xocos270ot，试确定该信号的均方值、均方根值*和自功率谱S（)。4-10.求方波和正弦波（题图4-3）的互相关函数Rg(t)。4-11.理想的白噪声是一种均值为零的平稳随机信号，其自功率谱密度为非零常数，即

第四章 信号分析与处理 4-1．信号的种类及其数据特征是什么？ 4-2．什么是傅立叶变换和傅立叶积分？它们各有什么物理意义？ 4-3．名词解释：自相关函数、互相关函数、自功率谱密度函数、传递函数、相 干函数 4-4．信号处理技术在工程上有哪些应用？ 4-5．判断下列论点是否正确。 ⑴ 两个周期比不等于有理数的周期信号之和是周期信号； ⑵ 所有随机信号都是非周期信号； ⑶ 所有周期信号都是功率信号； ⑷ 所有非周期信号都是能量信号； ⑸ 模拟信号的幅值一定是连续的； ⑹ 离散信号即就是数字信号。 4-6．已知周期方波的傅里叶级数 cos10 ) 5 1 cos6 3 1 ( ) (cos 2 0 0 0 0 4 x t = f t − f t + f t +  A     求该方波的均值、频率组成及各频率的幅值，并画出频谱图。 4-7．已知信号 ( ) cos(2 / 3) x t = A f0 t − ，试求出并绘制信号的 ⑴实频谱和复频谱； ⑵自相关函数 ( ) Rx ； ⑶自功率谱 S ( f ) x 。 4-8．已知矩形脉冲 x(t) 为偶函数，幅值为 1，宽度为 2，试求其自相关函数和能 量谱密度。 4-9．已知信号的自相关函数    0 2 0 R ( ) x cos f x = ，试确定该信号的均方值 2  x 、均 方根值 rms x 和自功率谱 S ( f ) x 。 4-10．求方波和正弦波（题图 4-3）的互相关函数 () Rxy 。 4-11．理想的白噪声是一种均值为零的平稳随机信号，其自功率谱密度为非零常 数，即