1、同濟大學汽車實驗學題目填空題（ 45 分）1. 分析系統動態特性可用時域分析法和頻域分析法 , 在用頻域分析法中 , 通過傅里葉變換 ,描述系統的特性函數 H（f） 稱為（頻響函數 ）, 還可以用其對應幅值關系的 （幅頻函數 ）和對應相位關系的 （相頻函數 ）來描述。2. 一階動態系統的特征是（時間常數T二階動態系統的特征參數是（系統固有頻率3 0、阻尼比E）3. 如果時域信號為 x（t）, 若滿足相應條件 , 其頻域信號 X（f）, 則有： x（t） X（f）e j2ftdf （ 傅里葉逆變換表達式 ）4. 信號在時域被壓縮 ,則該信號在頻域的 （幅值）成分將減小。5. 信號 x（t） 的輸

2、出為 y（t）, 當 t=t 0時輸出的顯示值為 y（t 0）, 由于系統非線性誤 差的存在 ,實際的真值應該是 A0,此時系統的絕對誤差為（X-A。）相對誤差（E= （X-Ao）/X max*100%）6. 由于測量的真值無法獲得 ,則在有限次等精度測量中 （樣本平均值）作為最佳估計值取代測量值,其數學表達式為平均值（X=（x 1+X2+X3+.x n）/n）7. 隨機誤差正態分布具有的特性是 （單峰性、對稱性、有界性和抵償性 ）8. 應變片靈敏度應 （小于） 相同材料單根金屬絲的靈敏度 . 應變片實際靈敏度應由 廠家標定 ,標定的條件是 （ 單向應力狀態、貼片方向與主應力方向一致和試件材料

3、的泊松比尸0.285）9. 根據截面應力分布的特點以及測量值盡可能大的要求 , 測量正應力的應變片貼 片位置在截面的 （正面）上,貼片方向與截面方向 （相同）; 測量剪應力的應變片貼片位置在截面的 （側面）處, 貼片方向與截面方向 （垂直）10. 一般情況下電橋的加減特性可采用來 （進行溫度補償、 提高輸出靈敏度以及實 現載荷分離 ）11. 霍爾電勢UH,是由霍爾元件上運動的帶電粒子和磁場的作用產生的（洛倫茨力）以及帶電粒子產生的 （橫向電場力 ）的瞬時平衡時的電勢差12. 電位式電阻傳感器的空載特性是線性的 , 而實際特性是非線性的 , 常用的非線 性補償的方法由 （串聯補償電阻補償法、推挽

4、補償法 ）13. 電容式傳感器的電容量 C與（極板面積大小、極板間距離和介電質常數）等參 數有關 ,其中與變量 _的表達式為非線性。14. 噪聲測量的客觀量有 （聲壓與壓級 、聲強與聲強級、聲功率和聲功率級 ）, 它們是客觀描述聲音的物理量 . 而描述聲音的主觀量是模擬正常人的聽力的強為(響度和響度級).對噪聲的主觀評價方法有(純音噪音和復合音噪音)簡答及問答：(40分)1什么是應變片的橫向效應，為什么會產生橫向效應？ (p.53)由于橫向段的存在，感受橫向應變而使電阻變化化率減小并降低靈敏度的現象 原因：理想的電阻應變片輸出應該完全是片長方向上的變形，但由于電阻片是 制成柵狀的，它存在橫向段

5、，所以會產生橫向效應。2. 電阻位移計出現最大誤差的位置在什么地方？其誤差的產生與什么因素有 關？減小誤差的方法是什么？2 1 100%1 mx(1 x)Rm Rl當x 1時,誤差最大2減小方法:增加負載,盡可能提高Rlm 0,則 203. 簡述霍爾效應以及霍爾傳感器的基本原理。霍爾效應:金屬或半導體薄片，若在它兩端通以控制電流I，并在薄片的垂直方向施加磁場B,則在垂直電流和磁場方向上 AA'將產生電勢的現象。基本原理:不論載流子是正電荷還是負電荷，都將受到向上方向的洛倫茨力的作用，由于洛倫磁力的作用，正電荷在A側堆積,負電荷在A'側堆積,并由此產生A指 向A'的橫向電

6、場。4. 交流電橋平衡條件為 乙Z=Z2乙.其中Z4為交流電橋橋臂的阻抗.若乙=R,Z4=R,Z2=1/(1/R 2+j aC),Z3=1心/R 3+j Q),請寫出交流電橋平衡條件的具體表達式。平衡條件：RR«1+j gC1Ri)=R2Ri/(1 + j QR)平衡時：實部相等R1F3=RB虛部相等GRi=GF45. 在用磁電式扭矩儀測量軸的扭矩時，為何軸與傳感器之間要有相對轉動？相對運動產生間隙變化,從而引起磁阻變化,導致磁通量變化，e=-d(為)/d(t)產 生電勢6. 試述慣性式加速度測振傳感器的正確響應條件。慣性式加速度測振傳感器的正確響應條件：=0.7胡過<0.4或

7、者M血1 慣性式 速度測振傳感器的正確響應條件：=0.7胡g0>2或者3/17. 靈敏度：測量系統或裝置在穩態下輸出相對于輸入變化的比值。8. 現有從一條等響曲線查得三個純音噪聲的參數表如下，請將空白處填滿。頻率(Hz)聲壓級(dB)響度級(ph on)10003030500025301004830計算分析題(15分)請用文字敘述差動原理及差動補償的優點，并對下面電容傳感器的非線性輸出 用差動法計算其靈敏度和非線性誤差.C= A/ §其中S為電容兩極板的距離,A為極板面積，&為介電常數C為電容.答：原理及優點：使用兩個具有特性方程的裝置，使其中一個裝置輸入端作用 一個正變量的輸入信號時，另一個裝置的輸入端作用一個絕對值與前相等的 負變量輸入信號，其總輸出為這兩個裝置的輸出之差；兩個優點：(1)輸出增加一倍；(2)非線性誤差大大減小；當為正時,CiCo1 ()()0 0 0當為負時,C2Co1 ()2()30 0 0 當為正時,23y C1 C2C0 2()3 .0 0非線性誤差-G 2()3(含三次項之后)0C0靈敏度K2.為測量某軸的轉動功率，用測量軸受到的力矩M和軸的轉速進行間接測量. 測得軸受到的力矩為M1,轉速山其理想值應為M和g試計算轉動功率N=Mo的 相對誤差和絕對誤差。絕對誤差：示值與