1、測(cè)試技術(shù)復(fù)習(xí)資料200題第1章 緒論一、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求1. 測(cè)試的含義識(shí)記：測(cè)試的基本概念；測(cè)量的定義；試驗(yàn)的含義。領(lǐng)會(huì)：直接比較法和間接比較法的基本概念；測(cè)量和測(cè)試的概念及區(qū)別。2. 測(cè)試基本原理及過程 識(shí)記：電測(cè)法的基本概念；電測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)。領(lǐng)會(huì)：典型非電量電測(cè)法測(cè)量的工作過程；信號(hào)檢測(cè)與信號(hào)處理的相互關(guān)系。3. 測(cè)試技術(shù)的典型應(yīng)用領(lǐng)會(huì)：測(cè)試技術(shù)在工程技術(shù)領(lǐng)域的典型應(yīng)用。4測(cè)試技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)識(shí)記：物理性（物性型）傳感器的基本概念；智能化傳感器的組成。領(lǐng)會(huì)：計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)測(cè)試技術(shù)發(fā)展的作用。二、本章重點(diǎn)、難點(diǎn)典型非電量電測(cè)法測(cè)量的工作過程；信號(hào)檢測(cè)與信號(hào)處理的作用。三、復(fù)習(xí)題（一）填空1按

2、傳感器能量傳遞方式分類，屬于能量轉(zhuǎn)換型的傳感器是（ 壓電式傳感器 ）。2壓電式傳感器屬于（ 能量轉(zhuǎn)換型傳感器 ）。3利用光電效應(yīng)的傳感器屬于（ 物性型 ）。4電參量式傳感器又稱為（ 能量控制型 ）傳感器。5傳感器開發(fā)有兩方面的發(fā)展趨勢(shì)：物理型傳感器、（集成化和智能化）傳感器的開發(fā)。（二）名詞解釋（三）簡(jiǎn)答題1測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是什么？答：測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是在不斷提高靈敏度、精確度和可靠性的基礎(chǔ)上，向小型化、非接觸化、多功能化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。2簡(jiǎn)述測(cè)試的過程和泛指的兩個(gè)方面技術(shù)。答：測(cè)試就是對(duì)信號(hào)的獲取、加工、處理、顯示記錄及分析的過程。測(cè)試泛指測(cè)量和試驗(yàn)兩個(gè)方面的技術(shù)，是具有試驗(yàn)性

3、質(zhì)的測(cè)量，是測(cè)量和試驗(yàn)的綜合。測(cè) 試是主動(dòng)的、涉及過程動(dòng)態(tài)的、系統(tǒng)記錄與分析的操作，并通過對(duì)被研究對(duì)象的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為重要依據(jù)。第2章 測(cè)試系統(tǒng)的基本特性一、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求1. 測(cè)試系統(tǒng)基本概念識(shí)記：測(cè)試系統(tǒng)的概念；理想測(cè)試系統(tǒng)的特性：迭加性、比例特性、微分特性、積分特性和頻率不變性。領(lǐng)會(huì)：測(cè)試系統(tǒng)組成的基本概念；測(cè)試系統(tǒng)的輸入、輸出與測(cè)試系統(tǒng)的特性關(guān)系。2. 測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性識(shí)記：測(cè)試系統(tǒng)靜態(tài)特性的定義；測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)傳遞方程；測(cè)試系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要定量指標(biāo)：精確度、靈敏度、非線性度、回程誤差、重復(fù)性、分辨率、漂移、死區(qū)；測(cè)試系統(tǒng)絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差和引用誤差的定義。領(lǐng)會(huì)：測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)

4、特性中誤差的概念；按不同分類方法對(duì)誤差進(jìn)行分類；表述系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差的概念和區(qū)別；表述精確度、精密度、準(zhǔn)確度的概念和區(qū)別；表述靈敏度和靈敏度漂移的概念；表述系統(tǒng)靈敏度與系統(tǒng)的量程及固有頻率的關(guān)系。3. 測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性識(shí)記：測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的定義；系統(tǒng)傳遞函數(shù)的定義；系統(tǒng)頻率特性的概念；系統(tǒng)幅頻特性的概念；系統(tǒng)相頻特性的概念；一階、二階測(cè)試系統(tǒng)頻率特性的表達(dá)式；動(dòng)態(tài)特性參數(shù)：系統(tǒng)無阻尼固有頻率、系統(tǒng)阻尼率、系統(tǒng)的響應(yīng)振蕩頻率、最大超調(diào)量。領(lǐng)會(huì)：表述系統(tǒng)傳遞函數(shù)的主要特點(diǎn)；表述系統(tǒng)傳遞函數(shù)的初始條件及適用范圍；表述頻率特性函數(shù)的物理意義；脈沖響應(yīng)函數(shù)的概念；動(dòng)態(tài)特性參數(shù)的測(cè)定；不失

5、真測(cè)試；不失真測(cè)試分析。簡(jiǎn)單應(yīng)用：一階、二階測(cè)試系統(tǒng)頻率特性的計(jì)算。二、本章重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：測(cè)試系統(tǒng)的概念；測(cè)試系統(tǒng)的組成；測(cè)試系統(tǒng)靜態(tài)特性的定義；測(cè)試系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要定量指標(biāo)：精確度、靈敏度、非線性度、分辨率；系統(tǒng)傳遞函數(shù)的定義；系統(tǒng)頻率特性的概念；系統(tǒng)傳遞函數(shù)的主要特點(diǎn)；一階、二階測(cè)試系統(tǒng)頻率特性的表達(dá)式；動(dòng)態(tài)特性參數(shù)：系統(tǒng)無阻尼固有頻率、系統(tǒng)阻尼率。次重點(diǎn)：理想測(cè)試系統(tǒng)的特性； 測(cè)試系統(tǒng)的輸入、輸出與測(cè)試系統(tǒng)的特性關(guān)系； 測(cè)試系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要定量指標(biāo)：回程誤差、重復(fù)性、漂移、死區(qū)；測(cè)試系統(tǒng)絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差和引用誤差的定義；表述頻率特性函數(shù)的物理意義系統(tǒng)幅頻特性的概念；系統(tǒng)相頻特性的

6、概念；動(dòng)態(tài)特性參數(shù)：系統(tǒng)的響應(yīng)振蕩頻率、最大超調(diào)量；一階、二階測(cè)試系統(tǒng)頻率特性的計(jì)算。難點(diǎn)：測(cè)試系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要定量指標(biāo)：精確度、靈敏度、非線性度、分辨率；系統(tǒng)傳遞函數(shù)的定義；系統(tǒng)頻率特性的概念；動(dòng)態(tài)特性參數(shù)：系統(tǒng)無阻尼固有頻率、系統(tǒng)阻尼率；系統(tǒng)幅頻特性的概念；系統(tǒng)相頻特性的概念；動(dòng)態(tài)特性參數(shù)：系統(tǒng)的響應(yīng)振蕩頻率、最大超調(diào)量；一階、二階測(cè)試系統(tǒng)頻率特性的計(jì)算。三、復(fù)習(xí)題（一）填空1. 描述測(cè)試系統(tǒng)靜態(tài)特性指標(biāo)的有 精確度 、靈敏度 、非線性度 、回程誤差 、 重復(fù)性 、 分辨率 、 漂移 、 死區(qū) 。2.屬于二階測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)參數(shù)的有 系統(tǒng)無阻尼固有頻率、 系統(tǒng)阻尼率、 系統(tǒng)的響應(yīng)振蕩

7、頻率、 最大超調(diào)量（過沖量）。3表述測(cè)試系統(tǒng)在輸入未發(fā)生變化而輸出發(fā)生變化的參數(shù)是（ 漂移 ）。4非線性度是表示標(biāo)定曲線（ 偏離擬合直線的程度 ）。5傳感器的分辨率越好，表示傳感器（ 能感知的輸入變化量越小 ）。6測(cè)試系統(tǒng)能檢測(cè)到的輸入變化量越小，表示測(cè)試系統(tǒng)的（ 分辨力越好 ）。7用實(shí)驗(yàn)的辦法獲取系統(tǒng)的靜態(tài)輸入與輸出之間關(guān)系曲線稱為（ 標(biāo)定曲線 ）。8用頻率響應(yīng)法測(cè)定系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)時(shí)，通常采用的輸入信號(hào)是（正弦信號(hào)）。9傳感器的組成部分中，直接感受被測(cè)量的是（ 敏感元件 ）。10已知某傳感器的滿量程輸出值為A，該傳感器標(biāo)定曲線偏離擬合直線的最大偏差為Bmax，則該傳感器非線性度L的計(jì)算公

8、式為()。11測(cè)試系統(tǒng)在靜態(tài)條件下，響應(yīng)量y的變化y和與之相對(duì)應(yīng)的輸入量x的變化x的比值稱為（ 靈敏度 ）。12系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性一般通過描述系統(tǒng)的（傳遞函數(shù)、頻率響應(yīng)函數(shù)）等數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行研究。13精確度是指由測(cè)試系統(tǒng)的輸出所反映的測(cè)量結(jié)果和被測(cè)參量的( 真值 )相符合的程度。14用頻率響應(yīng)法測(cè)定動(dòng)態(tài)特性參數(shù)，輸入頻率(各不相同，幅值不變)的正弦激勵(lì)信號(hào)。15相對(duì)誤差是指測(cè)量的（誤差值）與被測(cè)量量真值的比值，通常用百分?jǐn)?shù)表示。16已知某傳感器的靈敏度為K0，且靈敏度變化量為K0，則該傳感器的靈敏度誤差為rs= （ （K0 /K0 ）×100%

9、  ）。17. 如果所測(cè)試的信號(hào)隨時(shí)間周期變化或變化很快，這種測(cè)試稱為（動(dòng)態(tài)）測(cè)試。18. 確定靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)的關(guān)鍵是選用被測(cè)非電量的（ 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生器 ）和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)。（二）名詞解釋1靜態(tài)特性：是指系統(tǒng)的輸入量為常量或緩慢變化時(shí)輸出與輸入之間的關(guān)系。2動(dòng)態(tài)特性：指輸入量隨時(shí)間作快速變化時(shí)，系統(tǒng)的輸出隨輸入而變化的關(guān)系。3. 靈敏度：測(cè)試系統(tǒng)在靜態(tài)條件下，響應(yīng)量y的變化y和與之相對(duì)應(yīng)的輸入量x的變化x的比值，稱為靈敏度。4重復(fù)性：是指在相同的測(cè)試條件下，對(duì)同一被測(cè)量按同一方向進(jìn)行全量程多次測(cè)量時(shí)，其測(cè)量結(jié)果之間的接近程度。5精確度：指由測(cè)試系統(tǒng)的輸出所反映的測(cè)量結(jié)果和被測(cè)參量的真值相符合

10、的程度。6非線性度：指測(cè)試系統(tǒng)實(shí)際輸入-輸出特性曲線與理想的輸入-輸出特性曲線接近或偏離的程度。7漂移：指測(cè)試系統(tǒng)的輸入未發(fā)生變化時(shí)其輸出產(chǎn)生變化的現(xiàn)象。（三）簡(jiǎn)答題1什么是測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性？靜態(tài)特性的主要定量指標(biāo)有哪些？答：測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性是指當(dāng)輸入信號(hào)為不變或緩變信號(hào)時(shí)，輸出與輸入之間的關(guān)系。表征測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性的主要定量指標(biāo)有：精確度、靈敏度、非線性度、回程誤差、重復(fù)性、分辨率、漂移和死區(qū)等。2什么是系統(tǒng)的傳遞函數(shù)？它表征了什么？答：當(dāng)線性系統(tǒng)的初始條件為零，即其輸入量、輸出量及其各階導(dǎo)數(shù)均為零，且滿足狄利克雷條件，則定義輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比為系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。傳遞函數(shù)

11、的代數(shù)式表征了系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的傳輸及轉(zhuǎn)換特性，包含了系統(tǒng)瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)時(shí)間響應(yīng)的全部信息。3什么是系統(tǒng)的頻率特性？頻率特性函數(shù)的物理意義是什么？答：線行定常系統(tǒng)的頻率特性是指零初始條件下穩(wěn)態(tài)輸出正弦信號(hào)與輸入正弦信號(hào)的復(fù)數(shù)比。該復(fù)數(shù)比的模稱為幅頻特性；復(fù)數(shù)比的相位角稱為相頻特性。其物理意義為：頻率特性反映了系統(tǒng)的內(nèi)在性質(zhì)，與外界因素?zé)o關(guān)。頻率特性描述了在不同頻率下系統(tǒng)傳遞正弦信號(hào)的能力。4理想測(cè)試系統(tǒng)線性時(shí)不變系統(tǒng)的主要性質(zhì)有哪些？答：理想測(cè)試系統(tǒng)線性時(shí)不變系統(tǒng)的主要性質(zhì)：迭加特性；比例特性；微分特性；積分特性；頻率不變性。第3章 傳感器及其應(yīng)用一、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求1. 傳感器的概念識(shí)記：傳感

12、器的定義。領(lǐng)會(huì)：表述傳感器定義的4層含義；簡(jiǎn)述傳感器的組成；表述傳感器的分類方法。2. 電阻傳感器識(shí)記：電阻傳感器的定義；電阻傳感器的種類；應(yīng)變效應(yīng)及壓阻效應(yīng)概念；應(yīng)變片靈敏度的定義；應(yīng)變片的種類；金屬電阻應(yīng)變片的半導(dǎo)體應(yīng)變片的種類；電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用；熱敏電阻的種類；正溫度系數(shù)、負(fù)溫度系數(shù)、突變型負(fù)溫度系數(shù)的含義；光敏電阻的主要參數(shù)。領(lǐng)會(huì)：變阻器式傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)；金屬電阻應(yīng)變片的工作原理；半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理；半導(dǎo)體應(yīng)變片的優(yōu)缺點(diǎn)；電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用實(shí)例；應(yīng)變片的測(cè)量電路；應(yīng)變片的應(yīng)用方式；電阻應(yīng)變片在柱式、梁式、環(huán)式等彈性體上貼片的方式；熱電阻式傳感器的工作原理和種類；金屬絲熱電

13、阻的種類和應(yīng)用；鉑電阻和銅電阻的優(yōu)缺點(diǎn)；熱敏電阻的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用；光敏電阻傳感器的工作原理；光敏電阻傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用；濕敏電阻傳感器的工作原理及種類；氣敏電阻傳感器的工作原理及應(yīng)用。簡(jiǎn)單應(yīng)用：變阻器式傳感器輸出電壓與位移的關(guān)系；應(yīng)變片的靈敏度計(jì)算。 3. 電容傳感器識(shí)記：電容傳感器的定義；電容傳感器的種類。領(lǐng)會(huì)：電容傳感器的工作原理；變極距型電容傳感器的工作原理及應(yīng)用；變面積型電容傳感器的種類、輸出特性及應(yīng)用；變介電常數(shù)型電容傳感器的工作原理及應(yīng)用；電容式壓差傳感器的結(jié)構(gòu)原理；差動(dòng)電容加速度傳感器的結(jié)構(gòu)原理；電容式位移傳感器的結(jié)構(gòu)原理。簡(jiǎn)單應(yīng)用：變極距型電容傳感器的靈敏度計(jì)算；差動(dòng)結(jié)構(gòu)變極距

14、型電容傳感器的電容量差值計(jì)算；變面積型電容傳感器靈敏度和輸出特性的計(jì)算；電容式轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理及計(jì)算。4. 電感傳感器識(shí)記：電感傳感器的工作原理及種類；自感式傳感器的分類；渦流效應(yīng)。領(lǐng)會(huì)：自感式傳感器的工作原理；自感式傳感器的結(jié)構(gòu)、輸出特性及靈敏度；差動(dòng)變壓器式電感傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理；渦流式電感傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用；高頻反射式渦流傳感器的工作原理；低頻透射式渦流傳感器的工作原理；渦流傳感器的工程應(yīng)用。簡(jiǎn)單應(yīng)用：自感式位移傳感器的自感系數(shù)L的計(jì)算； 自感式傳感器靈敏度的計(jì)算；渦流傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量的結(jié)構(gòu)、工作原理及計(jì)算。5. 磁電傳感器識(shí)記：磁電式傳感器的種類及工作原理；動(dòng)圈式磁電傳

15、感器分類及結(jié)構(gòu)。領(lǐng)會(huì)：線速度型動(dòng)圈式磁電傳感器的原理及結(jié)構(gòu)；角速度型動(dòng)圈式磁電傳感器的原理及結(jié)構(gòu)；磁阻式磁電傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)；磁阻式磁電傳感器的應(yīng)用。簡(jiǎn)單應(yīng)用：線速度型傳感器感應(yīng)電勢(shì)與運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算；角速度型傳感器感應(yīng)電勢(shì)與角速度的計(jì)算。6. 壓電傳感器識(shí)記：正壓電效應(yīng)及逆壓電效應(yīng)的概念。領(lǐng)會(huì)：石英晶體的壓電效應(yīng)及種類；壓電陶瓷的壓電效應(yīng)；壓電元件的等效電路及后接放大器的形式；電荷放大器與電壓放大器的優(yōu)缺點(diǎn)；壓電式加速度傳感器的類型及工作原理。簡(jiǎn)單應(yīng)用：壓電傳感器配接電壓放大器的輸出電壓計(jì)算；壓電傳感器配接電荷放大器的輸出電壓計(jì)算。 7. 光電傳感器識(shí)記：光電傳感器的概念；外光電效應(yīng)的概

16、念。領(lǐng)會(huì)：內(nèi)光電效應(yīng)的類型及工作原理；光電池的結(jié)構(gòu)與等效電路；光敏二極管和光敏三極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)及接線；光電傳感器測(cè)量零件表面狀態(tài)的工作原理；光電傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速的工作原理。簡(jiǎn)單應(yīng)用：光電傳感器在工業(yè)上應(yīng)用的4種基本形式及其原理。8. 熱電傳感器識(shí)記：溫度傳感器分類； 常用熱電偶的主要性能和特點(diǎn)；熱電效應(yīng)的概念；熱電勢(shì)的概念；接觸電勢(shì)的概念；溫差電勢(shì)的概念； 熱電偶的串、并聯(lián)。領(lǐng)會(huì)：熱電偶的工作原理；均質(zhì)導(dǎo)體定律；中間導(dǎo)體定律；中間溫度定律；標(biāo)準(zhǔn)電極定律；熱電偶的冷端溫度處理的方法及原理；熱電偶冷端電橋補(bǔ)償法原理及電路。簡(jiǎn)單應(yīng)用：熱電偶測(cè)溫方法及熱電勢(shì)和溫度的關(guān)系分析。9. 磁敏傳感器 識(shí)記：磁

17、敏傳感器的概念； 霍爾效應(yīng)的概念。 領(lǐng)會(huì)：霍爾傳感器的原理；霍爾元件的結(jié)構(gòu)與基本測(cè)量電路；產(chǎn)生磁阻效應(yīng)的原理。簡(jiǎn)單應(yīng)用：霍爾位移傳感器的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用；霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)及輸出信號(hào)頻率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。 10. 其他新型傳感器識(shí)記：計(jì)量光柵的原理與作用；計(jì)量光柵的類型；長(zhǎng)光柵和圓光柵的類型與作用；莫爾條紋的概念；編碼式傳感器的分類；光電編碼器的分類。領(lǐng)會(huì)：莫爾條紋的性質(zhì)；光柵傳感器組成及工作原理；光柵傳感器的辨向電路及其原理；4倍頻細(xì)分技術(shù)的概念與方法；光電增量式編碼器的結(jié)構(gòu)與原理；絕對(duì)碼盤的結(jié)構(gòu)與原理；CCD傳感器的原理、特點(diǎn)與種類；光纖傳感器的原理與應(yīng)用；光纖傳感器的組成與分類；超聲傳感器的工作

18、原理與檢測(cè)過程；集成傳感器與智能傳感器的概念；智能傳感器的特點(diǎn)；典型智能傳感器的結(jié)構(gòu)圖。簡(jiǎn)單應(yīng)用：莫爾條紋的間距表達(dá)式與計(jì)算分析。綜合應(yīng)用：設(shè)計(jì)采用熱電偶冷端電橋補(bǔ)償法的測(cè)溫系統(tǒng)，畫出電路圖，并說明其工作原理； 熱電偶測(cè)量切削溫度的方法、原理及特點(diǎn)，畫出測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。以框圖形式設(shè)計(jì)采用位移傳感器的測(cè)量位移的系統(tǒng)，并說明各環(huán)節(jié)的作用；以框圖形式設(shè)計(jì)采用力傳感器的測(cè)量車削切削力的測(cè)力系統(tǒng)，并說明各環(huán)節(jié)的作用。二、本章重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：傳感器的定義；傳感器的組成；電阻傳感器； 電容傳感器； 電感傳感器； 磁電傳感器； 壓電傳感器； 熱電傳感器； 光柵傳感器。 難點(diǎn)：應(yīng)變效應(yīng)及壓阻效應(yīng)概念；正溫度系數(shù)、

19、負(fù)溫度系數(shù)、突變型負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的含義；半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理；電阻應(yīng)變片的靈敏度計(jì)算；變阻器式傳感器輸出電壓與位移的關(guān)系；變極距型電容傳感器的工作原理及應(yīng)用；變面積型電容傳感器的種類、輸出特性及應(yīng)用；變面積型電容傳感器靈敏度和輸出特性的計(jì)算變極距型電容傳感器的靈敏度計(jì)算；渦流效應(yīng)；自感式位移傳感器的自感系數(shù)L的計(jì)算；自感式傳感器靈敏度的計(jì)算；線速度型傳感器感應(yīng)電勢(shì)與運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算；角速度型傳感器感應(yīng)電勢(shì)與角速度的計(jì)算；石英晶體的壓電效應(yīng)及種類；正壓電效應(yīng)及逆壓電效應(yīng)的概念；壓電傳感器配接電壓放大器的輸出電壓計(jì)算；壓電傳感器配接電荷放大器的輸出電壓計(jì)算；均質(zhì)導(dǎo)體定律；中間導(dǎo)體定律；中間溫度

20、定律；標(biāo)準(zhǔn)電極定律；熱電偶的冷端溫度處理的方法及原理；光柵傳感器組成及工作原理；光柵傳感器的辨向電路及其原理；4倍頻細(xì)分技術(shù)的概念與方法。三、復(fù)習(xí)題（一）填空1測(cè)量范圍大的電容式位移傳感器的類型為（ 變極板面積型 ）。2對(duì)壓電式加速度傳感器，希望其固有頻率（ 盡量高些 ）。3單晶半導(dǎo)體材料沿某一軸向受到外力作用時(shí)，其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為（ 壓阻效應(yīng) ）。4電阻應(yīng)變式傳感器粘貼電阻應(yīng)變片地方的是（彈性元件 ）。5正溫度系數(shù)半導(dǎo)體熱敏電阻，電阻值當(dāng)溫度超過某一值后隨溫度升高而（增大）。6熱敏電阻的電阻值隨溫度升高而下降，該熱敏電阻的類型是（ 負(fù)溫度系數(shù) ）。7金屬絲熱電阻傳感器進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)，

21、常用的材料都具有（ 正溫度系數(shù) ）。8適合于使用反射式光電傳感器進(jìn)行測(cè)量的被測(cè)物理量是（ 表面粗糙度 ）。9可將被測(cè)物理量的變化量直接轉(zhuǎn)化為電荷變化量的傳感器是（ 壓電式傳感器）。10測(cè)量不能直接接觸的高溫物體的溫度，可采用的溫度傳感器是（輻射溫度計(jì)）。11磁阻式磁電傳感器的作用是測(cè)量（ 轉(zhuǎn)速 ）。12電容式傳感器應(yīng)用于微小尺寸變化測(cè)量是因?yàn)椋?靈敏度高 ）。13轉(zhuǎn)盤上有4個(gè)小磁鋼的霍爾轉(zhuǎn)速傳感器，利用霍爾元件與磁鋼接近產(chǎn)生脈沖的方式測(cè)轉(zhuǎn)速，當(dāng)被測(cè)輸入軸轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，則其輸出脈沖的頻率為( 80Hz )。14光敏電阻的工作原理是基于（ 光導(dǎo)效應(yīng) ）。15自感式傳感器線圈的匝數(shù)為W，

22、磁路的磁阻為Rm，則其自感為（ W2 / Rm ）。16莫爾條紋在測(cè)量位移時(shí)對(duì)柵距所起的作用是（ 放大 ）。17渦流式電感傳感器利用渦流效應(yīng)將被測(cè)物理量的變化變換成線圈的（阻抗變化）。18對(duì)兩種不同金屬導(dǎo)體接觸熱電動(dòng)勢(shì)有影響的是（ 兩種不同的金屬材料、連接點(diǎn)的溫度、玻爾茲曼常數(shù)）。19在光柵式位移傳感器的辨別方向電路中，采用的兩個(gè)電信號(hào)相位差為（90°）。20半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的（ 壓阻效應(yīng) ）。21已知磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)速齒輪的齒數(shù)為25，若測(cè)得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率為400Hz，則被測(cè)軸的轉(zhuǎn)速為（ 960轉(zhuǎn)/分）。22在測(cè)量線位移的傳感器中，靈敏度高、線性范圍大、抗

23、干擾能力強(qiáng)，并能進(jìn)行非接觸測(cè)量的是（ 電渦流式傳感器 ）。23熱力學(xué)溫標(biāo)T與攝氏溫標(biāo)t的關(guān)系是（ t +273.15 ）。24熱敏電阻的電阻值與溫度的關(guān)系是（ 指數(shù)關(guān)系 ）。25對(duì)光柵式位移傳感器，常用的細(xì)分方法是（ 4倍頻細(xì)分 ）。26CCD傳感器是（ 電荷耦合器件 ）。27差動(dòng)變壓器式電感傳感器輸出的電壓信號(hào)是（ 調(diào)幅波 ）。28若、分別為變極距型電容式傳感器極板初始間距和極距的變化量，在1的條件下，該電容傳感器的靈敏度近似等于（ ）。29（ 磁電感應(yīng)式傳感器 ）屬于發(fā)電式傳感器。30熱電偶傳感器通常利用直流不平衡電橋進(jìn)行（ 補(bǔ)償冷端溫度變化 ）。31半導(dǎo)體應(yīng)變片具有的優(yōu)點(diǎn)是（ 靈敏度高

24、）。32計(jì)量光柵應(yīng)用是基于（ 莫爾條紋原理 ）。33光纖傳感器具有( 靈敏度高、抗電磁干擾能力強(qiáng)、體積小和質(zhì)量輕 )等優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。34電感式位移傳感器的電感量L是其( 幾何參數(shù)、匝數(shù)和磁導(dǎo)率 )的函數(shù)。35壓電式加速度傳感器中質(zhì)量塊的質(zhì)量一定時(shí)，壓電晶體上產(chǎn)生的電荷與加速度成（正比）。36光柵位移傳感器主光柵和指示光柵刻線的夾角越小，莫爾條紋的（ 放大 ）作用越強(qiáng)。37單晶半導(dǎo)體材料在應(yīng)力的作用下電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為( 壓阻) 效應(yīng)。38熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)是由兩個(gè)導(dǎo)體的(接觸電勢(shì))和單一導(dǎo)體的(溫差電勢(shì))兩部分組成。39在熱電偶中，當(dāng)引入第三個(gè)導(dǎo)體時(shí)，只要保持其兩端的溫度

25、相同，則對(duì)總熱電動(dòng)勢(shì)無影響。這一結(jié)論被稱為熱電偶的(中間導(dǎo)體)定律。40非接觸式測(cè)溫時(shí)，測(cè)溫敏感元件不與被測(cè)介質(zhì)接觸，而是利用物質(zhì)的(熱輻射)原理。41為了測(cè)量比柵距W更小的位移量，提高分辨力，光柵傳感器可采用（細(xì)分）技術(shù)。42在光柵傳感器中，（光電）元件接收莫爾條紋信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。43在電阻應(yīng)變片公式中，為（ 壓阻系數(shù) ）。44利用電渦流位移傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速時(shí)，被測(cè)軸齒盤的材料必須是（ 鐵磁性金屬材料 ）。45、根據(jù)電磁場(chǎng)理論，渦流的大小與導(dǎo)體的（電阻率、導(dǎo)磁率、導(dǎo)體厚度，以及線圈與導(dǎo)體之間的距離，線圈的激磁電流的強(qiáng)度和角頻率）等參數(shù)有關(guān)。 46、在磁通與電流的關(guān)系式LI=

26、Nm中，L表示( 自感系數(shù) )。47. 渦流傳感器的線圈與被測(cè)物體的距離減小時(shí)，互感系數(shù)M將（ 增大 ）。48熱敏電阻常數(shù)B大于零的是（ 負(fù) ）溫度系數(shù)的熱敏電阻。49壓磁式傳感器是基于鐵磁材料的（壓磁效應(yīng)）原理。50利用導(dǎo)電材料的電阻率隨本身溫度變化制成的傳感器，稱為（ 熱電阻式 ）傳感器。51.熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)是（ 接觸 ）電動(dòng)勢(shì)和（ 溫差 ）電動(dòng)勢(shì)組成的。52.壓磁式傳感器的工作原理是：某些鐵磁物質(zhì)在外界機(jī)械力作用下，其內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力或應(yīng)力變化，使（ 導(dǎo)磁率 ）發(fā)生變化，（ 磁阻 ）也相應(yīng)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為（ 壓磁效應(yīng) ）。（二）名詞解釋1正壓電效應(yīng)：當(dāng)某些晶體沿一定方向受外力作

27、用而變形時(shí)，在其相應(yīng)的兩個(gè)相對(duì)表面產(chǎn)生極性相反的電荷，形成電場(chǎng)；當(dāng)外力去除后，又重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài)，這種物理現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。2逆壓電效應(yīng)：將某些晶體置于外加電場(chǎng)中，晶體將產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)的機(jī)械變形，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。3應(yīng)變效應(yīng)：是指金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械變形而引起導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值發(fā)生變化的物理現(xiàn)象。4壓阻效應(yīng)：指單晶半導(dǎo)體材料在沿某一軸向外力的作用時(shí)，其電阻率隨之發(fā)生變化的現(xiàn)象。5傳感器：是能感受規(guī)定的被測(cè)量，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。6熱電效應(yīng)：將兩種不同金屬導(dǎo)體兩端連接在一起組成一個(gè)閉合回路，若兩個(gè)結(jié)合點(diǎn)的溫度T和T0不同，則在回路中有電流產(chǎn)生

28、，相應(yīng)的電勢(shì)稱熱電動(dòng)勢(shì)，這種物理現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。7中間導(dǎo)體定律：是指導(dǎo)體a、b組成的熱電偶，當(dāng)引入第三種導(dǎo)體c，只要保持第三種導(dǎo)體兩端溫度相等，則不會(huì)改變總熱電勢(shì)的大小。 8光電導(dǎo)效應(yīng)：指在光作用下，電子吸收光子能量，使半導(dǎo)體材料導(dǎo)電率顯著改變的現(xiàn)象。9正溫度系數(shù)熱敏電阻：在測(cè)量溫度范圍內(nèi)，熱敏電阻阻值當(dāng)溫度超過某一溫度后隨溫度升高而增大。10負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻：在測(cè)量溫度范圍內(nèi)，熱敏電阻阻值隨溫度升高而減小。11接觸電動(dòng)勢(shì)：是由于兩種不同導(dǎo)體的自由電子密度不同而在接觸處形成的電動(dòng)勢(shì)。12溫差電動(dòng)勢(shì)：是在同一根導(dǎo)體中由于兩端溫度不同而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。13霍爾效應(yīng)：是指當(dāng)半導(dǎo)體中流過電流時(shí)，若在

29、與該電流垂直的方向上外加一個(gè)磁場(chǎng)，則在與電流及磁場(chǎng)分別成直角的方向上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓，該現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)14電渦流：金屬平面置于交變磁場(chǎng)中時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流在金屬平面內(nèi)閉合，稱為電渦流。15壓磁效應(yīng)：鐵磁物質(zhì)在外界機(jī)械力作用下，其內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力或應(yīng)力變化，使導(dǎo)磁率發(fā)生變化，磁阻也相應(yīng)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為壓磁效應(yīng)。（三）簡(jiǎn)答題1什么是應(yīng)變效應(yīng)？應(yīng)變片可分為哪幾類？在結(jié)構(gòu)上又可分為哪幾種？答：應(yīng)變效應(yīng)是指金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械變形而引起導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值發(fā)生變化的物理現(xiàn)象。應(yīng)變片可分為金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩類。金屬電阻應(yīng)變片有絲式、箔式和薄膜式三種；半導(dǎo)體應(yīng)變片主

30、要有體型、薄膜型和擴(kuò)散型三種。2熱敏電阻傳感器有哪些種類及應(yīng)用？答：熱敏電阻根據(jù)溫度特性不同可以分成3類：負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)、正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)、突變型負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(CTR)。熱敏電阻可用做檢測(cè)元件、電路保護(hù)元件，廣泛用作溫度補(bǔ)償元件、限流開關(guān)、溫度報(bào)警等。3用渦流傳感器測(cè)量齒輪的轉(zhuǎn)速時(shí)，若齒輪是由尼龍制成的，能否測(cè)出轉(zhuǎn)速？為什么？答：用渦流傳感器測(cè)量齒輪的轉(zhuǎn)速時(shí)，若齒輪是由尼龍制成的，不能測(cè)出轉(zhuǎn)速。因?yàn)殡姕u流效應(yīng)只能在金屬材料上產(chǎn)生，特別是在鐵磁材料上。4簡(jiǎn)述傳感器的組成，以及各部分的作用。答：傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、信號(hào)調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)換電路組成。敏感元件能直接感

31、受或響應(yīng)被測(cè)量；轉(zhuǎn)換元件將感受或響應(yīng)的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成適于傳輸和測(cè)量的電信號(hào)；信號(hào)調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)換電路可以對(duì)微弱電信號(hào)進(jìn)行放大、運(yùn)算和調(diào)制。5光敏電阻的工作原理是什么？答：光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)，當(dāng)某些半導(dǎo)體材料受到光線照射時(shí)，吸收部分能量，激發(fā)出其內(nèi)部的電子-空穴對(duì)，導(dǎo)電性增強(qiáng)，電阻率減小；光照停止，自由電子與空穴對(duì)復(fù)合，又恢復(fù)原電阻值。6什么是電容傳感器？在實(shí)際應(yīng)用中可分為哪幾種？電容傳感器有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：電容傳感器是將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換成電容量變化的裝置。在實(shí)際應(yīng)用中，電容傳感器可分為：變極距型電容傳感器、變面積型電容傳感器和變介電常數(shù)型電容傳感器三種。電容傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、動(dòng)

32、態(tài)性能好以及非接觸式測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。7莫爾條紋的性質(zhì)有哪些？答：莫爾條紋的性質(zhì)有：放大作用，相當(dāng)于將柵距放大；平均效應(yīng)，消除柵距的局部誤差；運(yùn)動(dòng)方向，主光柵和指示光柵沿光柵左右移動(dòng)時(shí)，莫爾條紋沿光柵上下移動(dòng)；對(duì)應(yīng)關(guān)系，光柵移動(dòng)一個(gè)柵距，光強(qiáng)變化一個(gè)周期；莫爾條紋移過的條紋數(shù)等于光柵移過的柵線數(shù)。8壓電式傳感器分別配接電壓放大器和電荷放大器時(shí)各自有哪些特點(diǎn)？答：壓電傳感器配接電壓放大器時(shí)，其輸出電壓ey與輸入電壓ei（既壓電元件的輸出電壓）成正比，但對(duì)電纜電容Cc敏感，容易受電纜電容Cc變化的影響。壓電傳感器配接電荷放大器時(shí)，其輸出電壓ey與輸入電荷量q（壓電元件的輸出電荷量）成正比，只與傳感器輸出

33、的電荷量以及反饋電容Cf有關(guān)，與電纜的分布電容Cc無關(guān)。9光纖傳感器按光纖的作用主要分成哪幾類？光纖傳感器具有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：光纖傳感器按光纖的作用主要分為功能型光纖傳感器及非功能型光纖傳感器兩類。光纖傳感器具有靈敏度高、抗電磁干擾能力強(qiáng)、耐腐蝕、體積小、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)。10簡(jiǎn)述光電編碼器的作用、分類及優(yōu)點(diǎn)。答：光電編碼器的作用是能將直線運(yùn)動(dòng)量和轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出。光電編碼器按其結(jié)構(gòu)形式分為直線式光電編碼器和旋轉(zhuǎn)式光電編碼器；按脈沖信號(hào)性質(zhì)分為絕對(duì)式和增量式編碼器。光電編碼器具有體積小、分辨率高、可靠性好、使用方便、非接觸測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。11對(duì)差動(dòng)變壓器式電感傳感器而言，當(dāng)激勵(lì)電壓的幅值恒定時(shí)，其

34、輸出電壓的幅值和相位分別取決于被測(cè)位移的哪些信息?答：差動(dòng)變壓器式電感傳感器而言，當(dāng)激勵(lì)電壓的幅值恒定時(shí)，輸出電壓的幅值取決于被測(cè)位移的大小；輸出電壓的相位取決于被測(cè)位移的方向。12簡(jiǎn)述光柵傳感器4倍頻細(xì)分技術(shù)的概念與方法。答：光柵傳感器檢測(cè)位移產(chǎn)生莫爾條紋，采用4個(gè)光電元件接收莫爾條紋信號(hào)，4個(gè)光電元件在接收相位上依次相差90°。當(dāng)主光柵與指示光柵相對(duì)移動(dòng)一個(gè)柵距時(shí)，4個(gè)光電元件可依次接收到各相差90°的4個(gè)計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)，稱為4倍頻細(xì)分技術(shù)。第4章 信號(hào)變換及調(diào)理一、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求1. 電橋識(shí)記：電橋的定義；電橋的分類；直流電橋的基本結(jié)構(gòu)與分類；領(lǐng)會(huì)：交、直流電橋的

35、工作原理；直流電橋的優(yōu)缺點(diǎn)；直流電橋的平衡條件； 交流電橋的種類與平衡條件； 變壓器式電橋的結(jié)構(gòu)與優(yōu)點(diǎn)。簡(jiǎn)單應(yīng)用：直流電橋的輸出電壓及靈敏度的計(jì)算；電容電橋和電感電橋的平衡條件及計(jì)算。2. 調(diào)制與解調(diào)識(shí)記：調(diào)制與解調(diào)的概念。領(lǐng)會(huì)：調(diào)幅的原理及電橋幅值調(diào)制的實(shí)現(xiàn)過程；常用幅值調(diào)制的解調(diào)的方法；調(diào)頻的原理及實(shí)現(xiàn)調(diào)頻的方法；鑒頻的原理及方案。 3. 濾波器識(shí)記：濾波器的概念；濾波器的分類。領(lǐng)會(huì)：理想濾波器的幅頻和相頻特性；實(shí)際濾波器的截止頻率、帶寬、品質(zhì)因數(shù)、倍頻程選擇；無源一階RC低通、高通、帶通濾波器的電路圖及幅頻、相頻特性圖； 有源一階低通、高通、帶通濾波器的電路圖。簡(jiǎn)單應(yīng)用：無源一階低通、高

36、通、帶通濾波器的截止頻率、帶寬的計(jì)算。4 A/D轉(zhuǎn)換器識(shí)記：A/D轉(zhuǎn)換的步驟和處理過程；采樣定理；幅值量化的概念；A/D轉(zhuǎn)換器的類型。領(lǐng)會(huì)：采樣的概念及采樣器工作原理；量化誤差的概念；編碼的概念；逐次逼近比較式A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理；A/D轉(zhuǎn)換器主要技術(shù)指標(biāo)。二、本章重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：電橋的分類；交、直流電橋的平衡條件；直流電橋的輸出電壓及靈敏度的計(jì)算；調(diào)制與解調(diào)的概念；實(shí)際濾波器的截止頻率、帶寬、品質(zhì)因數(shù)無源一階低通、高通、帶通濾波器的截止頻率、帶寬的計(jì)算；A/D轉(zhuǎn)換的步驟和處理過程及A/D轉(zhuǎn)換器主要技術(shù)指標(biāo)；采樣定理。難點(diǎn)：交、直流電橋的工作原理；直流電橋的輸出電壓及靈敏度的計(jì)算；電容電橋和

37、電感電橋的平衡條件及計(jì)算；調(diào)制與解調(diào)的概念；無源一階低通、高通、帶通濾波器的截止頻率、帶寬的計(jì)算；逐次逼近比較式A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理。三、復(fù)習(xí)題（一）填空1直流電橋輸出電壓為零的平衡條件是（ R1R3=R2R4 ）。2電橋4個(gè)橋臂的元件是電阻、電感或電容時(shí)，須采用（ 交流電橋 ）。3將電阻、電感、電容等電參數(shù)變?yōu)殡妷夯螂娏餍盘?hào)，常采用的電路有（電橋）。4應(yīng)變式傳感器利用雙臂電橋進(jìn)行檢測(cè)，為使其靈敏度高、非線性誤差小應(yīng)使（ 兩個(gè)橋臂應(yīng)變片阻值變化大小相等而極性相反 ）。5用電橋作為應(yīng)變片測(cè)量電路時(shí)，為了提高靈敏度，以獲得最大的輸出，通常采用（ 直流全橋 ）。6用低頻信號(hào)對(duì)高頻信號(hào)的幅值進(jìn)行控制

38、的過程，稱為（ 調(diào)制 ）。7從已調(diào)制波中不失真地恢復(fù)原有低頻信號(hào)的過程，稱為（ 解調(diào) ）。8在測(cè)試系統(tǒng)中，調(diào)制和解調(diào)技術(shù)主要用來將低頻緩變信號(hào)進(jìn)行（ 放大 ）。9抑制高頻分量，使其衰減，使用的濾波器是（ 低通濾波器 ）。10通過某一頻段的信號(hào)，抑制和衰減此頻段以外的信號(hào)，則使用（帶通濾波器）。11抑制和衰減某個(gè)范圍內(nèi)的頻率分量，則使用的濾波器是（ 帶阻濾波器 ）。12無源一階低通濾波器引出輸出電壓的元件是（ 電容 ）。13無源一階高通濾波器引出輸出電壓的元件是（ 電阻 ）。14抑制低頻分量，使其衰減，則使用（ 高通濾波器 ）。15抑制高頻分量，使其衰減，則使用（ 低通濾波器 ）。16在采樣環(huán)節(jié)

39、中，采樣開關(guān)閉合、斷開一次的間隔時(shí)間稱為（ 采樣周期 ）。17在采樣過程中遵循的采樣定理為（ fs 2 fc ）。18若采樣信號(hào)中的最高頻率fc=2000Hz，則根據(jù)采樣定理，采樣頻率fs應(yīng)選擇為（ fs 4000Hz ）。19若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為10，輸入信號(hào)為05V，則該轉(zhuǎn)換器可分辨的最小模擬電壓為（ 4.88mV ）。20若輸入信號(hào)為05V，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為8，則該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號(hào)為（19.52mV）。21數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標(biāo)中，分辨力是用（ 輸出二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)來表示 ）。22將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的過程，稱為（ A/D轉(zhuǎn)換或模數(shù)轉(zhuǎn)換）

40、。23將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬信號(hào)的過程，稱為（ D/A轉(zhuǎn)換或數(shù)模轉(zhuǎn)換 ）。24若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為10，輸入信號(hào)為02.5V，則該轉(zhuǎn)換器可分辨的最小模擬電壓為（ 2.44mV ）。25有一直流電橋四個(gè)臂的受感電阻為R1、R2、R3、R4，當(dāng)被測(cè)物理量發(fā)生變化時(shí)，R1、R3增大，而R2、R4減小。那么在電橋中與R1相鄰的電阻為( R2、R4 )。26濾波器的帶寬B越窄，輸出信號(hào)建立時(shí)間越（ 長(zhǎng) ）。27A/D轉(zhuǎn)換中的編碼，是把連續(xù)信號(hào)變成( 離散 )的時(shí)間序列。28要使直流電橋平衡，電橋橋臂電阻值應(yīng)滿足( 相對(duì)橋臂電阻值的乘積 )相等。29交流電橋各橋臂的阻抗模為Z1、Z2、Z

41、3、Z4，各阻抗的阻抗角為若電橋平衡條件為Z1·Z3=Z2·Z4，那么阻抗角的平衡條件應(yīng)為()。30有源濾波器是用（ RC無源網(wǎng)絡(luò)）和運(yùn)算放大器等有源器件結(jié)合在一起構(gòu)成。31激勵(lì)電源采用（ 交流 ）電源供電的電橋稱為交流電橋。32交流電橋各橋臂的復(fù)阻抗分別為Z1，Z2，Z3，Z4，各阻抗的相位角分別為若交流電橋的平衡條件為Z1/Z4=Z2/Z3，那么相位平衡條件應(yīng)為()。33. 在電橋測(cè)量中，由于電橋接法不同，輸出電壓的靈敏度也不同，（4個(gè)橋臂阻值都隨被測(cè)物理量而變化，相鄰的兩臂阻值變化大小相等、極性相反；相對(duì)的兩臂阻值變化大小相等、極性相同）接法可以得到最大靈敏度輸出。3

42、4. 一階有源低通濾波器的主要優(yōu)點(diǎn)是帶負(fù)載能力強(qiáng)，主要缺點(diǎn)是（對(duì)高于截止頻率的信號(hào)衰減較慢，選擇性差）。為克服該缺點(diǎn)，可采用二階有源低通濾波器。（二）名詞解釋1調(diào)制：用低頻信號(hào)對(duì)高頻信號(hào)的某特征參量（幅值、頻率或相位）進(jìn)行控制或改變的過程，稱為調(diào)制。2解調(diào)：從已調(diào)制波中不失真地恢復(fù)原有低頻調(diào)制信號(hào)的過程。3電橋：是把電阻、電感和電容等電參數(shù)轉(zhuǎn)換成電壓或電流信號(hào)輸出的一種測(cè)量電路。 4低通濾波器：信號(hào)中低于f2頻率成分不受衰減地通過，而高于f2頻率成分都被衰減掉。5高通濾波器：抑制低頻分量，使其衰減，信號(hào)中高于f2頻率成分不受衰減地通過，而低于f2頻率成分都被衰減掉。6有源濾波器：是用RC無源網(wǎng)

43、絡(luò)和運(yùn)算放大器等有源器件結(jié)合在一起構(gòu)成。7全橋電橋：組成電橋的4個(gè)橋臂阻值都隨被測(cè)物理量而變化，相鄰的兩臂阻值變化大小相等、極性相反；相對(duì)的兩臂阻值變化大小相等、極性相同。8A/D轉(zhuǎn)換或模數(shù)轉(zhuǎn)換：將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的過程。9D/A轉(zhuǎn)換或數(shù)模轉(zhuǎn)換：將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬信號(hào)的過程。（三）簡(jiǎn)答題1有源濾波器與無源濾波器相比有哪些特點(diǎn)?答：有源濾波器的特點(diǎn)：對(duì)信號(hào)有放大作用；具有高輸入阻抗的運(yùn)算放大器進(jìn)行極間隔離，消除或減小負(fù)載效應(yīng)的影響；可以多級(jí)串聯(lián)組成高階濾波器，提高濾波器的選擇性。2調(diào)制的種類有哪些？調(diào)制、解調(diào)的目的是什么？答：根據(jù)被控參量不同，調(diào)制分為三種：幅值調(diào)制（AM）或調(diào)幅；

44、頻率調(diào)制（FM）或調(diào)頻；相位調(diào)制（PM）或調(diào)相。調(diào)制的目的用低頻信號(hào)對(duì)高頻信號(hào)的某特征參量（幅值、頻率或相位）進(jìn)行控制或改變的過程，使該特征參量隨低頻信號(hào)的規(guī)律變化。解調(diào)：從已調(diào)制波中不失真地恢復(fù)原有低頻調(diào)制信號(hào)的過程。3直流電橋平衡條件是什么？交流電橋平衡條件是什么？答：直流電橋的平衡條件是，即相對(duì)兩橋臂阻值的乘積相等；交流電橋的平衡條件是和，即相對(duì)兩橋臂阻抗模的乘積相等及相對(duì)兩橋臂阻抗角的和相等。4什么是濾波器？簡(jiǎn)述濾波器的分類。答：濾波器是一種選頻裝置，可以使信號(hào)中特定的頻率成分通過，而極大地衰減其他頻率成分。按選頻特性分類，濾波器可分為低通、高通、帶通和帶阻4種；按電路特性，可分為一階

45、濾波器和二階濾波器，以及有源濾波器和無源濾波器。5采用逐次逼近法的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器主要由哪幾部分組成？答：采用逐次逼近法的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器主要由數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、比較器、移位寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、時(shí)鐘以及邏輯控制電路等組成。6什么是模/數(shù)轉(zhuǎn)換器？模/數(shù)轉(zhuǎn)換包括哪幾個(gè)步驟？答：將模擬量轉(zhuǎn)換成與之相應(yīng)的數(shù)字量的裝置稱為模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。模/數(shù)轉(zhuǎn)換包括采樣；量化；編碼三個(gè)步驟。第5章 信號(hào)分析與處理一、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求1. 信號(hào)的分類與描述識(shí)記：信號(hào)的分類；確定性信號(hào)和非確定性信號(hào)的概念；周期信號(hào)和非周期信號(hào)的概念；連續(xù)信號(hào)和離散信號(hào)的概念；諧波信號(hào)與復(fù)雜周期信號(hào)的概念。領(lǐng)會(huì)：信號(hào)的時(shí)域描述概念；信號(hào)的頻域描述概

46、念。2. 周期信號(hào)領(lǐng)會(huì)：傅里葉級(jí)數(shù)；常見周期信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式及波形；常見周期信號(hào)的幅頻譜和相頻譜；常見周期信號(hào)頻譜的特點(diǎn)；周期信號(hào)的強(qiáng)度表述的概念。簡(jiǎn)單應(yīng)用：利用傅里葉級(jí)數(shù)求正弦、余弦、方波、三角波、鋸齒波的頻譜，畫出頻譜圖。 3. 非周期信號(hào)識(shí)記：傅里葉變換；傅里葉變換的主要性質(zhì)。 領(lǐng)會(huì)：幾種典型信號(hào)的頻譜。 簡(jiǎn)單應(yīng)用：利用傅里葉變換求矩形窗函數(shù)、被截取后的正弦和余弦、單位脈沖函數(shù)的頻譜。 4隨機(jī)信號(hào)識(shí)記：相關(guān)的概念；相干函數(shù)的概念；領(lǐng)會(huì)：信號(hào)的均值、方差、均方差的概念及三者之間的關(guān)系； 信號(hào)概率密度函數(shù)的定義；信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)及性質(zhì)；信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)及性質(zhì)；功率譜密度函數(shù)的定義及物理意義；

47、自功率譜密度函數(shù)的概念。簡(jiǎn)單應(yīng)用：信號(hào)的均值、方差、均方差的計(jì)算；自相關(guān)函數(shù)及互相關(guān)函數(shù)的計(jì)算與應(yīng)用； 功率譜函數(shù)的計(jì)算與應(yīng)用。二、本章重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：信號(hào)的分類；信號(hào)的時(shí)域描述概念；信號(hào)的頻域描述概念；常見周期信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式及波形；常見周期信號(hào)的幅頻譜和相頻譜；常見周期信號(hào)頻譜的特點(diǎn)；矩形窗函數(shù)的頻譜；信號(hào)的均值、方差、均方差的概念及三者之間的關(guān)系；信號(hào)概率密度函數(shù)的定義；信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)及性質(zhì)；信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)及性質(zhì)；功率譜密度函數(shù)的定義及物理意義；自功率譜密度函數(shù)的概念。難點(diǎn)：方波、三角波的頻譜計(jì)算，畫出頻譜圖；矩形窗函數(shù)的頻譜計(jì)算，畫出頻譜圖；自相關(guān)函數(shù)及互相關(guān)函數(shù)的計(jì)算與應(yīng)用；功率

48、譜函數(shù)的計(jì)算與應(yīng)用。三、復(fù)習(xí)題（一）填空1（ 隨機(jī)信號(hào) ）屬于非確定性信號(hào)。2正常人的心電圖信號(hào)為（ 復(fù)雜周期信號(hào) ）。3無法用精確的數(shù)學(xué)關(guān)系式表達(dá)的信號(hào)是（ 非確定性信號(hào) ）。4周期信號(hào)頻譜的特點(diǎn)是(離散性、諧波性和收斂性)。5非周期信號(hào)的頻譜是（ 連續(xù)的 ）。6周期信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)必為（ 周期偶函數(shù) ）。7若周期信號(hào)x(t)的基波角頻率為，則其周期T為（）8若周期信號(hào)x(t)的周期為T，則其基波角頻率為（ ）。9隨機(jī)信號(hào)的概率密度函數(shù)表示信號(hào)幅值（ 落在指定區(qū)間內(nèi)的概率 ）。10信號(hào)x(t)的自相關(guān)函數(shù)等于（）。11已知的互相關(guān)函數(shù)為，則的互相關(guān)函數(shù)等于（）。12當(dāng)信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)Rxy(

49、)在 = d時(shí)有峰值，表明信號(hào)x(t)和y(t)有時(shí)移d時(shí)，相關(guān)程度（ 最高 ）。13當(dāng)信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)Rxy()在 = d時(shí)相關(guān)程度最高，則y(t)和x(t)的互相關(guān)函數(shù)Ryx()相關(guān)程度最高時(shí)，應(yīng)滿足（ = - d ）。14已知輸入信號(hào)x(t)和與輸出信號(hào)y(t)完全不相干，則相干函數(shù)滿足（=0）。15已知輸入信號(hào)x(t)與輸出信號(hào)y(t)完全相干，則相干函數(shù)滿足（=1）。16隨時(shí)間變化模擬信號(hào)的( 幅值 )連續(xù)。17若已知某信號(hào)的均值為，方差為，則其均方值等于( )。18表達(dá)式 計(jì)算的結(jié)果是信號(hào)的(均方值)。19信號(hào)的方差描述隨機(jī)信號(hào)幅值的(波動(dòng))程度。20. 周期信號(hào)展開為傅立葉級(jí)數(shù)后，其中A0表示直流分量的幅值，An表示（交流）分量的幅值。21. 當(dāng)時(shí)，信號(hào)x（t）的自相關(guān)函數(shù)Rx（）呈周期性變化，說明該信號(hào)為（周期信號(hào)）。（二）名詞解釋1信號(hào)的均值x：是隨機(jī)信號(hào)的樣本函數(shù)x(t)在整個(gè)時(shí)間坐標(biāo)上的平均值，表