《測試技術考試題》
1.名詞解釋
（1）點漂：在規定的條件下，當輸入不變時在規定時間內輸出的變化，稱為點漂。
（2）零漂：在測試系統測試範圍最低值處的點漂，稱為零點漂移，簡稱點漂。
（3）電阻應變效應：金屬導體在外力作用下發生機械變形時，其電阻隨著機械變形（伸長或縮短）而發生變化的現象，稱為金屬的電阻應變效應。
（4）調製：乙個訊號的某些引數在另乙個訊號的控制下而發生變化的過程。
2.簡答
2.11. 什麼是 「柵欄效應」？如何減少「柵欄效應」的影響？
解： (1)對一函式實行取樣，實質就是「摘取」取樣點上對應的函式值。其效果有如透過柵欄的縫隙**外景一樣，只有落在縫隙前的少量景象被看到，其餘景象都被柵欄擋住，稱這種現象為柵欄效應。
(2)時域取樣時滿足取樣定理要求，柵欄效應不會有什麼影響。頻率取樣時提高頻率分辨力，減小頻率取樣間隔可以減小柵欄效應。
4.6 低頻透射式和高頻反射式渦流感測器測厚的原理有何異同？
答：相同點：在交變電流激勵下，感測器利用探頭線圈和被測體之間磁場的耦合實現對被測量的檢測。
不同點：對於高頻反射式渦流感測器，當線圈與金屬板之間的距離發生變化時(如缺陷或裂縫)，線圈阻抗zl就會隨之變化，通過外接測量電路測出輸出電壓，即可反推出距離。而低頻透射式渦流感測器在測厚時，一般將被測物體置於發射線圈l1與接受線圈l2之間，當將低頻電動勢e1施加於線圈l1兩端後，在其周圍會產生乙個交變磁場，在被測物體中產生交變的渦流，此渦流會損耗一部分能量，使貫穿l2的能量減少，從而使l2中產生的感應電動勢e2也減小。
由於e2隨材料厚度h的增加按負指數規律減小，從而可按e2的變化便可測得材料的厚度。
7.5 利用電渦流感測器測量物體的位移。試問：
（1如果被測物體由塑料製成，位移測量是否可行？為什麼？
（2）為了能夠對該物體進行位移測量，應採取什麼措施？應考慮什麼問題？
答：(1) 不可行。因為電渦流感測器是電感感測器的一種形式，是利用金屬導體在交變磁場中的渦流效應進行工作的，而塑料不是導體，不能產生渦流效應，故不可行。
(2) 可在該物體表面上鍍上一層金屬，使之在變化的磁場中或者磁場中運動時，表層產生感應電流，並自行閉合，從而形成渦流。應考慮以下問題：導體的電阻率要高，消除加工過程中殘餘的剩磁，避免導體表面有不同性質的電鍍層，以防止影響靈敏度；被測物體的大小應大於線圈直徑的1.
8倍，若為圓柱體時，其直徑應大於線圈直徑的3.5倍。
3.計算題
（1）1.8 求用週期單位脈衝序列對單邊指數衰減函式取樣(圖1.27)的頻譜，並作頻譜圖。
解：(1) 因單位脈衝序列為週期函式，由復指數函式展開式，得
故其頻譜為
(2) 因單邊指數衰減函式為非週期函式，故其頻譜為
(3) 取樣過程為時域上的乘積，在頻域上對應為卷積，即
在圖形上對應於搬遷，則
（2）2.5 一線性系統，其傳遞函式為，當輸入訊號為時，求：(1)；(2)；(3)；(4)
解：(1) 線性系統的輸入、輸出關係為
已知，則
(利用余弦函式的頻譜)
由此可得
(2)另外，還可以採用如下兩種方法：一種是先求出，再求，另一種是直接利用公式求。
(3)(4)可以由的傅利葉逆變換求得。
（3）2.7 對三個余弦訊號、與分別做理想取樣，取樣頻率=4hz，求三個取樣輸出序列，畫出訊號波形和取樣點的位置，並解釋混疊現象。
解：(1) 求取樣序列
則取樣輸出序列為1，0，-1，0，1，0，-1，0，…
則取樣輸出序列為1，0，-1，0，1，0，-1，0，…
則取樣輸出序列為1，0，-1，0，1，0，-1，0，…
(2) 訊號波形與取樣點的位置(n=0，1，2，3，4)如下圖所示。
，若，則，滿足取樣定理，故不會發生混疊。
，若，則，不滿足取樣定理，故會發生混疊。
，若，則，不滿足取樣定理，故會發生混疊。
3.2 在使用靈敏度為80nc/mpa的壓電式力感測器進行壓力測量時，首先將它與增益為5mv/nc的電荷放大器相連，電荷放大器接到靈敏度為25mm/v的筆試記錄儀上，試求該壓力測試系統的靈敏度，當記錄儀的輸出變化到30mm/v時，壓力變化為多少？
解：s＝s1s2s3=80nc/mpa×5×10-3v/nc×25mm/v=10 mm/mpa
3.3 把靈敏度為404×104pc/pa的壓電式力感測器與一台靈敏度調到0.226mv/pc的電荷放大器相接，求其總靈敏度。
若要將總靈敏度調到10×106mv/pa，電荷放大器的靈敏度應作如何調整？
解：s＝s1s2=404×10-4pc/pa×0.226mv/pc=9.13×10-3mv/pa
= 2.48×108mv/pc
3.5 一氣象氣球攜帶一種時間常數=15s的溫度計，以5m/s的上公升速度通過大氣層，若溫度以每公升高30m下降0.15℃的規律變化，氣球通過無線電將溫度與高度資料送回地面，在3000m處，溫度計的顯示溫度為-1℃，請問：
當實際出現-1℃時，其真實高度是多少？
解: =15s，t=30/5=6s， =2π/t
（取靈敏度s=1）
h高度處的實際溫度
而在h高度處，溫度計所記錄的溫度
因在3000m處，溫度計的記錄溫度為－1℃，故有
，得t0=－0.75℃
故當實際溫度為t＝－1℃時，其真實高度為
3.9 若將一力感測器視為乙個二階系統，已知其固有頻率為800hz，阻尼比為0.14，當用該感測器對頻率為400 hz的正弦訊號進行測試時，其振幅與相位各為多少？
解：fn=800hz， =0.14，f=400，
5.1 以阻值，靈敏度s=2的電阻絲應變片與阻值為的固定電阻組成電橋，供橋電壓為2 v。假定負載為無窮大，當應變片的應變為2和2000時，分別求出單臂、雙臂電橋的輸出電壓，並比較兩種情況下的靈敏度。
解： (1)半橋單臂
(2)半橋雙臂
半橋雙臂是半橋單臂靈敏度的2倍。
測試技術複習
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