③ 各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角。工程中常见的周期信号，其谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而减小的。因此，在频谱分析中没必要取那些次数过高的谐波分量。（2’）
3.现有电阻R1和R2，电感L和电容C，连结成四臂交流电桥，试画出能满足电桥平衡的正确接桥方法，并写出该电桥的平衡条件。（设激励为ui，输出为uo）。（5分） 答：正确的接桥方法如图所示：（3’）
电桥的平衡条件是：
R1R2?jwL?1L?（2’） jwCC4.有人在使用电阻应变片时，发现灵敏度不够，于是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度。试问，在半桥上各串联一片的情况下，是否可以提高灵敏度？为什么？（5分）
答：不能提高灵敏度。因为半桥双臂时，其输出电压为：
1?Rui（2’） 2R2?R?R?当量桥臂各串联电阻应变片时，其电阻的相对变化量为（2’） 2RRuo?即仍然没有发生变化，故灵敏度不变。要提高灵敏度只能将双臂电桥改为全桥连接。这时uo?ui?R。（1’） R5.什么是调制和解调？为什么要调制？（5分）
答：所谓调制，就是在调制信号（测试信号）的控制下，使载波信号（工作信号）的某些参数（如幅值、频率、相位）发生变化的过程。（2’）解调，就是从已调制波中恢复出调制信号的过程一般的被测量，如力、位移、应变等，经传感器检测变换后，常常是
一些缓变的电信号。（1’）经过调制后，采用交流放大，比直接用直流放大，效果好；另外，调制波抗干扰能力强，也便于传输。（2’） 6.在机械工程中常见的有哪些参数的测量？（5分）
答：在机械工程的测试过程中，常见的参数测量有：应力的测量；应变的测量；扭矩的测量、振动信号的测量；声强测量；声发射测量；位移的测量；流量的测量；压力的测量等。（每一种0.5分）
四、计算题（共20分，每小题10分）
1.求如图所示三角脉冲信号的频谱。 解：一个周期内的表达式为：
?2At??Tx(t)????2At??T0?t??T2T?t?02（2’）
因为x(t)为偶函数，所以bn?0， n?1,2,3T2（1’）
1T/22T/22A4A1Aa0??x(t)dt??tdt?2t2?T?T/2T0T2T202T/24T/22A8A1an??x(t)cosn?0tdt??tcosn?0tdt?2(cosn??1)（2’）
T?T/2T0TT(n?0)2??4A2A?(n?)2n?[(?1)?1]??(n?)2?0?n?1,3,5n?2,4,6出此得x(t)的三角函数形式傅里叶级数展开为
x(t)?a0??(ancosn?0t?bnsinn?0t)?n?1?A4A12n??2?2cost（1’） 2?n?1,3,5nTn次谐波分量的幅值
22An?an?bn?4A（1’） n2?2n次谐波分量的相位
bn?n??arctan???（1’）
an画出x(t)的频谱如图所示。
（2’）
2.用电阻应变片及双臂电桥悬臂梁的应变?。其贴片及组桥方法如图所示。已知图中
'R1?R1'?R2?R2?120?，上下贴片位置对称，应变片的灵敏度系数k?2。应变值
??10?10?3，电桥供桥电压ui?3V。试分别求出如图组成桥路时的输出电压uo??
解：如图（b）组桥时的输出电压为（5’）
uo?(R1??R1R??RR1?R1?)ui?1?ui?ui??ui?k?ui?0.03(V)R1??R?R2??R2R?RR1?R222R2如图（c）组桥时的输出电压为
R1??R1?R1'??R1'Ruo?(?)ui''R1??R1?R1'??R1'?R2?R2??R2??R2R?R?2R?2?R11?Rui?ui?ui?0.03(V)4R22R（5’）
《机械工程测试技术基础》课程试题D
一、填空题（20分，每空1分）
1、由信息与信号的关系可知，信号是信息的（ ）。 2、数字信号是指时间和幅值都具有（ ）特性的信号。
3、为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是（ ） 和（ ）。
4、模似信号是指时间和幅值都具有（ ）特性的信号。
5、正弦信号的自相关函数是一个同频的（ ）函数。 6、直流电桥的平衡条件是（ ）。
7、滤波器的分辨率越高，则测量信号时其响应速度（ ）。
8、带通滤波器的中心频率F=500HZ，负3分贝点的带宽B=10HZ，则该滤波器的品质
因数Q=（ 50 ）。
9、单位频宽上的幅值表示的是（ ）函数。
1．将电桥接成差动方式习以提高 ，改善非线性，进行 补偿。 2．调幅信号由载波的 携带信号的信息，而调频信号则由载波的 携带信号的信息。
3．调幅过程在频域相当于 过程，调幅装置实质上是一个 。
4.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为 和 。 测量结果与被测真值之差称为测量误差。
5．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是 ，后者频谱特点是 。
6．绘制周期信号x(t)的单边频谱图，依据的数学表达式是 ，而双边频谱图的依据数学表达式是 。
7．周期信号的傅氏三角级数中的n是从0到??展开的。傅氏复指数级数中的n是从 到 展开的。
8．周期信号x(t)的傅氏三角级数展开式中：an表示 ，bn表示 ，a0表