计算题

气象气球携带一种时间常数为15s的一阶温度计，以5m/s的上升速度通过大气层。设温度按每升高30m下降0.15℃的规律而变化，气球将温度和高度的数据用无线电送回地面。在3000m处所记录的温度为−l℃。试问实际出现−l℃的真实高度是多少？
 

问答题想用一个一阶系统做100Hz正弦信号的测量，如要求限制振幅误差在5%以内，那么时间常数应取多少？若用该系统测量50Hz正弦信号，问此时的振幅误差和相角差是多少？

问答题以阻值R=120Ω，灵敏度S=2的电阻应变片与阻值R=120Ω的固定电阻组成的电桥，供桥电压为3V，并假定负载为无穷大，当应变片的应变值为2με和2000με时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电压，并比较两种情况下的电桥的灵敏度。（με：微应变，即10-6）

问答题已知f（t）=cos（4t+），试求其频谱F（ω）。

问答题为防止电容传感器击穿，在两极之间加入厚度为a的云母片（见下图），其介电常数为ε，空气介电常数εo，求传感器的总电容量C=？（圆形极板直径D，两云母片间距离δo）

问答题有一钢板，原长l=1m，钢板弹性模量Ε=2x10Pa，使用BP-3箔式应变片R=120Ω，灵敏度系数 S=2，测出的拉伸应变值为300με。 求：钢板伸长量Δl，应力σ,ΔR R及ΔR。如果要测出1με应变值则相应的ΔR R是多少？（ε=10-6）

问答题已知某信号的自相关函数Rχ（τ）=100cos100πτ，试求： （1）该信号的均值μχ。 （2）均方值Ψ2χ。 （3）功率谱Sχ（f）。

问答题进行某动态压力测量时，所采用的压电式力传感器的灵敏度为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；当压力变化为3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少？

单项选择题时间常数为T的一阶装置，输入频率为的正弦信号，则其输出与输入间的相位差是（）

A、-45°
B、-90°
C、-180°
D、-60°

单项选择题已知信号的自相关函数为3cosωτ，则该信号的均方根值为（）。

A.9
B.3
C.√3
D.6

问答题相关函数和相关系数有什么区别？相关分析有什么用途，举例说明。

问答题简述压阻式传感器的优缺点。

问答题什么是“栅栏效应”？如何减少“栅栏效应”的影响？

问答题什么是窗函数？描述窗函数的各项频域指标能说明什么问题？

问答题周期信号频谱与非周期信号频谱的各自特点是什么？

填空题测试装置的特性可分为（）特性和（）特性。