考研课后习题大连理工大学测试技术.ppt

第二章 典型习题,P66-67 2-1，2-3，2-5，2-10，2-11,第二章测试装置的基本特性,2-1.进行某次动态压力测量时，所采用的压电式传感器的灵敏度为90.9nC/Mpa,将它与增益为0.005V/nC的电荷放大器相连，而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上，记录仪的灵敏度为20mm/V，试计算这个测量系统的总灵敏度。又当压力变化为3.5Mpa时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少？,总灵敏度为：S0=S01S02S03=90.9nC/MPa 0.005V/nC 20mm/V =9.09mm/Mpa 记录笔的位移为： 3.5 9.09=31.8mm,第二章测试装置的基本特性,2-3.求周期信号x(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t-450)通过传递函数为 的装置所得到的稳态响应。,该装置的频率响应函数为：,此装置对所给输入信号x(t)按线性叠加和频率保持性，x(t)=x1(t)+x2(t),应分别与下列增益和相移，并保持其原有的频率,x(t)=x1(t)+x2(t),其中：,所以：,第二章测试装置的基本特性,2-5.想用一个一阶系统作100Hz正弦信号的测量，如果要求限制振幅误差在5%以内，则时间常数为多少？若用该系统测试50Hz正弦信号，问此时的振幅误差和相角差是多少？,根据一阶系统的频率响应,要求振幅误差,即：,由于 =2f=2100=200，所以，时间常数=5.2310-4s=523s 当频率为50Hz时，即=2f=250=100时,第二章测试装置的基本特性,2-10.设某力传感器可作为二阶振荡系统处理，已知传感器的固有频率为800Hz，阻尼比=0.14。问，使用该传感器作为频率为400Hz正弦力测试时，其幅值比 和 相角差 各为多少？若该装置的阻尼比可改为=0.7，问 和 又作何变化？,根据所给数据=2f=2400=800, n=2fn=2800=1600 则：,又由于=0.14，所以,当=0.7时,第二章测试装置的基本特性,2-11.对一个可视为二阶系统的装置输入一单位阶跃函数后，测得其响应中产生数值为1.5得第一个超调量峰值，同时测得其振荡周期为6.28s，设已知该装置得静态增益为3，试求该装置得传递函数和该装置得无阻尼固有频率处得频率响应。,已知直流增益k0=3,最大超调量 M=1.5/k0=1.5/3=0.5 求系统阻尼比,属于欠阻尼情况,因为欠阻尼振荡频率,所以系统固有频率,系统的传递函数：,无阻尼固有频率处，即频率w=wn=1.024rad/s， 此时阻尼比仍为=0.215，此时得频率响应为：,