工程测试技术基础复习题.docx

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工程测试技术基础复习题

工程测试技术基础复习题

选择题：

1、以下哪项不属于常用的弹性元件（D）

A、弹簧管B、薄膜式弹性元件

C、波纹管C、悬臂梁

2、滤波器对不同频率的信号有不同的作用，下列说法错误的是（A）

A、在通带内使信号受到很大的衰减而不通过。

B、在通带与阻带之间的一段过滤带使信号受到不同程度的衰减。

C、在阻带内使信号受到很大的衰减而起到抑制作用。

D、在通带内使信号受到很小的衰减而通过。

3、以下哪项指标不属于滤波器的特征频率（D）

A、通带截止频率B、阻带截止频率

C、转折频率D、载波频率

4、关于传感器，下列说法不正确的是（B）

A、传感器一般由敏感元件、转换元件以及其他辅助元件构成。

B、电容式传感器有变面积型和变极距型两种。

C、应变片式传感器是利用应变片电阻的应变效应制成的。

D、有些传感器中的敏感元件既是敏感元件又起转换元件的作用。

5、对测量控制电路的主要要求，一下说法不正确的是（C）

A、测控电路应具有较高的精度。

B、测控电路应具有较好的动态性能。

C、测控电路只要能够保证“精、快、灵”就可以了。

D、测控电路应具有合适的输入与输出阻抗。

6、下列指标中，哪项不是滤波器的主要特性指标（C）

A、特征频率B、群时延函数

C、线性度D、阻尼系数与品质因数

7、下列哪项不正确（B）

A、有些半导体材料也可以制成电阻式应变片。

B、只有金属导体才能制成电阻式应变片。

C、当金属电阻丝受拉时，其长度和截面积都要发生变化，其阻值也发生变化

D、当金属电阻丝受拉时，其电阻率要发生变化，阻值也要发生变化。

8、单臂电桥的灵敏度为（D）

A、UB、U/2C、U/3D、U/4

9、下面属于光生伏特效应的光电元件是（A　）

　Ａ、光敏晶体管　　　　　Ｂ、光敏电阻

　Ｃ、光电管　　　　　　　Ｄ、光电倍增器

、以下关于温度测量的说法中不正确的是　（　A）

　Ａ、热电偶、热电阻都是常用的测温方法，但热电偶用于中低温度区测量，而热电阻用于高温度区测量。

　Ｂ、热电偶、热电阻都是常用的测温方法，但热电偶用于高温度区测量，而热电阻用于中低温度区测量。

　Ｃ、采用热电偶测温必须考虑冷增温度补偿问题。

　Ｄ、才用热电阻测温必须采用三线制接法。

、在保持幅频特性单调变化的前提下，通带内特性最为平坦的逼近方法是　（　D）

　Ａ、贝塞尔逼近　　　　　　　　　　　　Ｂ、切比雪夫逼近

　Ｃ、以上都不是　　　　　　　　　　　　Ｄ、巴特沃斯逼近

、以下说法错误的一项是　　（B　）

　Ａ、传感器的灵敏度越大越好　　　　　　Ｂ、传感器的灵敏度越小越好

　Ｃ、滤波器的灵敏度越小越好　　　Ｄ、滤波器的灵敏度越小，容错能力越强

、在采用应变片测量时，实现温度补偿的前提是（D）

A、补偿片应该贴在与被测试件相同材质的材料上。

B、补偿片应该贴在与被测试件处于同一环境温度中。

C、补偿片应该为测量片的相邻桥臂上。

D、以上条件都需满足。

、工业用热电阻一般采用（C）

A、单线制B、双线制C、三线制D、四线制

、若允许通带内有一定的波动量，而要求频率特性比较接近矩形时，应该选择下列哪种逼近（B）

A、贝塞尔逼近B、切比雪夫逼近C、以上都不是D、巴特沃斯逼近

、以下说法中正确的是（D）

A、精度是指正确度B、精度是准确度

C、精度是指精密度D、精度包含精密度和准确度两方面的含义

、以下说法中正确的是（A）

A、传感器比变送器描述的范围宽。

B、传感器就是变送器。

C、传感器和变送器都不属于检测仪表。

D、传感器属于检测仪表，变送器不属于检测仪表。

、下列名词中，范围最小的是（B）

A、检测装置B、变送器C、检测仪表D、传感器

、不属于正态分布的随机误差分布规律特点的是（D）

A、对称性B、补偿性C、单峰性D、无界性

、下面属于内光电效应类光电元件的是（B）

A、光电池B、光敏电阻C、光电管D、光电倍增器

、题型为“外光电效应”

、电路推导类题目

填空：

1、按照误差出现的规律，可以把误差分为3类：

系统误差、随机误差、粗大误差。

2、反应测量结果与真实值接近程度的量，称为精度，精度可以分为：

精密度、精确度、准确度。

3、测量系统的灵敏度是指：

静态测量时测试系统输出的变化量Δy与输入量Δx的比值。

4、传感器的线性度是指：

传感器输入输出曲线与理想直线的偏离程度。

5、当电阻式应变片受拉（压）时其阻值如何变化：

增大（减小）。

6、按照滤波器的三种频带在全频带中的分布位置的不同，滤波器可以分为以下四种基本类型：

低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器。

7、电容式传感器的三种类型：

变极距型、变面积型、变介电常数型。

8、增益调整电路的类型：

手动调整型、自动调整型、程序控制型。

9、确定性信号分为：

周期信号、非周期信号；非确定性信号分为：

平稳随机信号、非平稳随机信号。

、常见的光敏晶体管有：

光敏二极管和光敏三极管。

、电阻式传感器是将被测量的变化转换成敏感元件电阻变化的一种传感器。

、在进行信号的幅值调制时，为了较好的将调制信号与载波信号相分离，通常要求：

载波频率远远大于调制频率。

、用来对载波信号进行调制的信号称为：

调制信号。

、采样定理的具体内容：

采样频率至少应大于模拟信号最高频率的两倍。

、在信号调制中经常以一个高频正弦信号作为载波信号，一个正弦信号有幅值、频率、相位三种参数，若分别对这三种参数进行调制，则分别可以得到：

调幅波、调频波、调相波。

、角度调制是指:

调相和调频.

、压电式传感器是利用某些材料的压电效应特性而制成的。

、对调幅信号进行解调，从调制信号当中检出反映被测量变化的调制信号的过程称为调幅信号的解调或检波。

、在测量控制系统中，用来放大传感器输出的微弱电压，电流或电荷信号的放大电路称为测量放大电路，亦称仪用放大电路。

、由一阶有源低通滤波器和一阶有源高通滤波器并联可构成二阶有源带阻滤波器。

、能够消除振铃现象的电平比较电路是：

滞回比较电路。

、常用的弹性元件有：

膜盒、膜片、波纹管、弹簧管。

、采用热电偶测温时需要考虑冷增温度补偿问题。

、在所学的几种电压比较电路中，具有多阀值得比较电路由：

滞回比较电路、窗口比较电路。

、热敏电阻是一种半导体温度传感器，具有很大的负温度系数。

、磁电式传感器是一种将被测物理量转换为感应电动势的装置，亦称电磁感应式或电动力式传感器。

、线性调幅信号的一般表达式;Us=（Um+mx）coswct。

、二极管检波又称为：

峰值检波；三级管检波又称为：

平均值检波；

、应变片的灵敏系数K受两个因数影响：

一个是应变片受力后材料几何尺寸的变化，即1+2μ；另一个是受力片受力后材料的电阻率发生的变化，即（dρ/ρ）/ε，对金属材料来说，电阻丝灵敏度系数表达式中1+2μ的值要比（dρ/ρ）/ε大的多，而半导体材料的（dρ/ρ）/ε项的值比1+2μ大的多。

、差动变压器是把被测量的非电量变化转换成线圈互感量的变化。

、磁电式传感器是通过磁电作用将测量转换成电势信号的传感器。

、电容式传感器是一种将被测非电量的变化转换成电容量变化的传感器。

、自感式传感器是把被测量变化转换成自感的变化，通过一定的转换电路转换成电压或电流的输出。

、常用的热电阻材料有钢和铂。

判断及改错：

1、对低通滤波器通带增益Kρ一般指W→∞时的增益；高通滤波器指W→0时的增益；带通滤波器则指中心频率处的增益。

（×,低是W→0，高是W→∞）

2、阻尼系数是表征滤波器对角频率W0（中心频率）信号的阻尼作用，是滤波器中表示能量衰耗的一项指标。

（）

3、滤波器实际上就是具有频率选择作用的电路或运算处理系统。

（）

4、调制和解调都会引起信号频率的变化，因此，常将调制和解调电路称为“频率变换电路”。

（）

5、固有频率f0=w0/（2ρ）为电路没有损耗时，滤波器的谐振频率，复杂电路往往有多个固有频率。

（）

6、贝塞尔逼近能在保持幅频特性单调变化的前提下，使幅频特性在通带内最为平坦。

（×，使通带内相频特性线性度最高，群时延函数最接近于常量，从而使相频特性引起的相位失真最小。

）

7、线性度是指仪表输出量与输入量之间的实际关系曲线的斜率。

（×，输入输出曲线与理想直线的偏离程度）

8、用半导体应变片制作的传感器称为压阻式传感器，其工作原理是基于半导体材料的应变效应。

（×，基于压阻效应）

9、标准节流装置有标准孔板，标准喷嘴，经典文丘里管和文丘里喷嘴。

（×，没有文丘里喷嘴）

、阻带频率为阻带与阻带边界点的频率，在该点信号衰耗下降到一人为规定的下限。

（×，为阻带与过渡带边界点的频率）

、滤波电路的灵敏度与电路的精度有关，精度越高，灵敏度越好。

（）

12、切比雪夫逼近能在保持幅频特性单调变化的前提下，是幅频特性在通带内最为平坦。

（×，在通带内有一定的波动量）

、滤波电路的灵敏度与测量仪器或电路系统灵敏度不是一个概念，该灵敏度越小，标志着电路容错能力越强，稳定性也越高。

（）

、将半导体薄片置于磁场中，当它的电流方向与磁场方向不一致时，半导体薄片上平行于电流和磁场方向的两个面之间产生电动势，这种现象称为霍尔效应。

（×，半导体薄片上垂直于）

、增益与放大倍数是一回事，只是放大倍数描述的范围更大些。

（×，增益的范围更大）

、同一传递函数可以表征具有相同传递特性的不同物理系统。

（）

、光敏二极管在电路中一般是处于正向工作状态。

（×，反向工作状态）

、一般来说，半导体比金属具有更小的电阻温度系数。

（×，更大）

、在通讯领域，为了获得所传输的声音、图像及其他信息，需要对接收端接收的已调信号进行解调，恢复原来的调制信号；但在控制领域，已调信号的解调不一定要恢复原信号，有时只需要将它所反映的量值提取出来就可以了。

（）

、群时延函数dφ（w）/dw越接近常数，信号相位失真越小。

（）

、调制就是用一个信号（调制信号）去控制另一个作为载体的信号（载波信号），让后者的某一参数（幅值、频率、相位等）按照前者的值发生变化。

（）

、对于金属电阻应变片，材料电阻率随应变产生的变化很小，可忽略。

（）

23、全桥的电压灵敏度比单臂工作时的灵敏度提高了2倍。

（×，提高了4倍）

24、为了便于区别信号与噪声，在信号传输的过程中，往往并不是将信号直接进行传输，而是给信号赋予一定的特征，即：

将信号与一个固定频率的信号相互作用，实现信号的调制（如：

调幅，调频等），这个固定频率称为载波频率。

（）

电路分析及简答类：

1、图示电路是什么电路？

试结合图a和图b中UC与US的波形分析该电路的工作原理并画出a、b两种情况下的输出信号Uo的波形图。

这是“开关式全波相敏检波电路”

R

N

UO

V

UC

US

R

R

t

t

0

UC

US

0

0

0

t

t

UC

US

t

0

UO

t

UO

0

待定

2、请说出图示电路是什么电路，并结合输入输出特性曲线说明其工作原理。

（阻值关系给出）

这是“限幅型函数运算电路”

分析过程例如：

假设：

R2/（R1+R2）>R4/（R3+R4）>R6/R5+R6）;因为UL=R2*Ui/（R1+R2）UM=R4*Ui/（R3+R4）UN=R6*Ui/（R5+R6）所以UL>UM>UN

1、当Ui>=0时，VD4/5/6截止：

（当UL>UR时，VD1导通）

、当0<=Ui

Uo=-Rf*Ui/[（R1+R2）//（R3+R4）//（R5+R6）]

、UR*（R1+R2）/R2<=Ui

、UR*（R3+R4）/R4<=Ui

、UR*（R5+R6）/R6<=Ui时，VD1/2/3导通，Uo=（-Rf*UR/R2）+（-Rf*UR/R4）+（-Rf*UR/R6）

2、当Ui<0时，与正半周期类似。

则UL

UR*（R5+R6）/R6

UR*（R3+R4）/R4

UR*（R1+R2）/R2

图为：

3、说明图示电路是什么电路？

并分析当R2>>R时，输出信号的表达形式。

这是“差动输入电桥放大电路”。

过程未写。

结果为：

4、分析并画出输入与输出信号的波形图。

5、在采用电阻应变片进行力或应变的测量时，为什么要进行温度补偿？

如何进行温度补偿？

采取温度补偿的原因：

一是温度的变化会引起应变片阻值的变化，对测量结果会产生较大的影响；二是被测材料与应变片的线膨胀系数不同，使得粘在材料上的应变片的应变与材料的应变不一致而引起测量误差。

电阻应变片的温度补偿方法有线路补偿法和应变片自补偿法两大类。

补偿片应该贴在与被测试件相同材质的材料上，且与被测试件处于同一环境温度中。

补偿片应该为测量片的相邻桥臂上。

电路设计类题目：

基本加减法电路、平均值电路。

要求：

画出正确的电路图，通过推导得出实现题目要求的电阻阻值关系。

（同相加法运算电路、反向加法运算电路、减法运算电路）