广东海洋大学测试技术课前练习Word格式.docx
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1.已知信号
1)求x(t)的频率;
2)画出幅频图。
子成分cos2πt的频率为f1=1Hz,幅值为A1=1
子成分2cos4πt的频率为f2=2Hz,幅值为A2=2
1)x(t)的频率f0为f1和f2的最大公约数,f0=1Hz
2)幅频图
第三次课内容:
双边谱特性,傅立叶变换
1.已知信号
,画出双边幅频谱和相频谱。
双边幅频谱:
双边相频谱:
第4次课内容:
傅立叶变换特性,几个特殊函数频谱
1.已知信号x(t)的频谱为
,问:
在频率为3Hz处的幅值和相位?
以下三种时域信号的频域描述:
1.δ(t)
2.δ(t-t0)
3.周期为Ts的梳状
第5次课内容:
随机信号的描述、第二章:
概述、测试装置静态特性、测试装置的数学描述和频率相应函数
已知某测试系统的频率响应函数为
,若输入信号为
,问输出信号的时域函数?
已知一个二阶系统的固有频率fn=50Hz,阻尼比ζ=0.15,其幅频和相频特性曲线为教材p55图2-15。
输入信号
(1)该测试是否失真?
(2)画出x(t)和y(t)的波形。
解:
由输入信号x(t)的表示式可知,x(t)有两个子成分cos20πt和cos80πt
令x1(t)=cos20πt,x2(t)=cos80πt
x1(t)的频率为f1=10Hz,幅值为Ax1=1,相位为φx1=0
x2(t)的频率为f2=40Hz,幅值为Ax2=1,相位为φx2=0
令x1(t)和x2(t)的输出分别为y1(t)和y2(t),测试系统的幅值和相位分别为A(f)和φ(f)
因x1(t)和x2(t)为余弦函数,其输出为同频率的余弦函数,即
y1(t)=Ay1cos(20πt+φy1)
y2(t)=Ay2cos(80πt+φy2)
其中Ay1=Ax1A(f1)
(1)
Ay2=Ax2A(f2)
(2)
φy1=φx1+φ(f1)(3)
φy2=φx2+φ(f2)(4)
二阶系统的幅值和相位的计算式为:
(5)
(6)
将fn=50Hz,ζ=0.15,f=f1=10Hz和f=f2=40Hz代入式(5)和式(6)得:
A(f1)=1.06,φ(f1)=-3.58º
≈-0.02π
A(f2)=1.95,φ(f2)=-33.69º
≈-0.19π
将A(f1)、A(f2)、φ(f1)、φ(f2)代入式
(1)~(4)得:
Ay1=1.06,Ay2=1.95,φy1=-0.02π,φy2=-0.19π
则x(t)的输出信号为:
y=y1(t)+y2(t)=1.06cos(20πt-0.02π)+1.95cos(80πt-0.19π)
1.因子成分x1(t)处于稳定响应区间,而子成分x2(t)处于非稳定响应区间,所以该测试失真。
2.
clc;
t=0:
0.001:
0.2;
x=cos(20*pi*t)+cos(80*pi*t);
y=1.06*cos(20*pi*t-0.02*pi)+1.95*cos(80*pi*t-0.19*pi);
figure
(1);
plot(t,x,'
b'
t,y,'
r'
);
已知被测信号为x(t)=A0cos(200πt+φ0)+A1cos(1800πt+φ1),现有三套测量装置:
1)时间常数τ=0.01的一阶系统测量装置;
2)固有频率fn=1000Hz,阻尼比ζ=0.15的二阶系统测量装置;
3)固有频率fn=6000Hz,阻尼比ζ=0.15的二阶系统测量装置。
请选择一套测量装置,并说明理由。
改错:
求
的平均值
=0
第6次课内容:
传感器概述、电阻式、电容式传感器
已知电容其中A:
极板面积,δ:
极板间距离,ε:
极板件介质的相对介电系数,ε0:
真空中的介电常数。
问:
极板型电容传感器的灵敏度表示式及测量范围限制?
4刃铣刀
(a)s=402r/min(b)s=3702r/min
(e)s=6402r/min(f)s=7302r/min
幅频特性曲线:
已知电容。
其中A:
面积型电容传感器如下图所示,x为一极板的位移方向,设极板宽为b,求其灵敏度表示式。
第7次课内容:
电感式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、热电传感器、光电传感器
压电式传感器信号调理须用什么放大器?
该放大器的作用?
1.有金属电阻应变片,组成半桥双臂电桥,设应变为3sin(25t+π/6)+10cos10t+2cos(5t+π/3)+4sin(4t-π/5)(με),激励电压E=2cosωt(V),若采用同步解调,问ω的取值范围?
2.已知信号
x(t)=10cos2πt+2cos(5πt+π/3),请设计采样频率和采样时间。
已知信号
x(t)=10cos2πt+2cos(5πt+π/3)
y(t)=3cos(5πt+π/6)
求Rxy(τ)。
1-21-3
2-22-62-7
4-44-54-94-10
5-15-25-6
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