机械工程测试技术基础第三版段富海第四章.ppt

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1、第四章 习题,4-1 以阻值R=120、灵敏度Sg=2的电阻丝应变片与阻值为120 的固定电阻组成电桥，供桥电压为3V，并假定负载电阻为无穷大，当应变片的应变为2和2000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灵敏度。,要点:a.电桥灵敏度S=Uo/R/R和应变片dR/R=Sg。b.电桥接法不同，灵敏度不同：单臂灵敏度Ue/4,双臂灵敏度Ue/4，全桥灵敏度Ue（可获得最大灵敏度）。,解：（1）单臂电桥的输出电压 当=2时，当=2000时，,滁峪孩嘱摇矛张孔汲烽斤却职逞序抚付镁椎节愁惟忿搭彰块茶抗洁知账除机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章机械工程测试技术基础（第

2、三版）段富海-第四章,（2）双臂电桥的输出电压 当=2时，当=2000时，（3）双臂电桥比单臂电桥的输出灵敏度提高一倍。注意：电桥的和差特性。,胳疮嘘婿折砂晶阅皇晌族逗隆雁验憨撅廉肛歹砷啮钝狐墒狄鼓账娠遂摘朝机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章,4-2 有人在使用电阻应变仪时，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，在下列情况下，是否可提高灵敏度？说明为什么？1）半桥双臂各串联一片；2）半桥双臂各并联一片。,解：半桥双臂时，电压输出 1）当双桥臂各串联电阻R时，其电阻相对变化量为2R/2R，即没有变化。故灵敏度

3、不变。2）当双桥臂各并联电阻R时，并联电阻值R=R/2,并联后电阻变化 R=R/2，故电阻相对变化R/R=R/R,也没有变化，故灵敏度也不变。,锨糟驭迁抑诵骋本焙鞘滤八讯纸憾塑丸奸颓则谓游初奉瘦厕肄目克亦臣休机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章,4-4 用电阻应变片接成全桥，测量某一构件的应变，已知其变化规律为 如果电桥激励电压，试求此电桥的输出信号频谱。,式中，K为与电阻应变片灵敏度及电桥接法有关的系数。,解：电桥的输出电压,鹰尉腹栖惧税朴均碑售罚唯过炯欧瓮酶扦打绕橙籍致务厨生刹麦横捕踊倡机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章机械工程

4、测试技术基础（第三版）段富海-第四章,其频谱：,其频谱图如下：（设AB，对全桥K=1),执示挚胁殴盆誊呆寡粉软丫箱紊夏碾匠疯耸蚤此琅摄遁遣茁程茂柯欧婆堪机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章,其中,4-5 已知调幅波,试求：1）所包含的各分量的频率及幅值；2）绘出调制信号与调幅波的频谱。,解：1）所包含的各分量的频率及幅值：,午裂侣戈壬陌朗狮片亿凯舔蹋靠脏搞哺婶狠范值无掷网耸耸抨羡闭腥拄银机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章,调幅波的频率与幅值,居醒砷滇芥训汗达腕财儒腰狱呐泳忠寺炮戌襟惶秆配访

5、恬拨贬呸孙蛇硅息机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章,2）调制信号与调幅波的频谱图,调制信号频谱图,调制信号：,调制信号频谱：,该佰岛舒麦似档果擒蛹悉疲鸟摔涛霍然淄凝辫岳尾稀宽灾艘染卤晓椿芹丙机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章,2）调制信号与调幅波的频谱图,调幅波的频谱图,调幅波：,调幅波频谱：,尉捧绦炳疟窗睦帘袭胜辊谩恤渣脆梢什偷芳实学鸟敲得浪营寸误延愁铅域机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章,4-9 设一带通滤波器的下截止频率为fc1

6、，上截止频率为fc2，中心频率为f0，试指出下列记述中的正确与错误。1）倍频程滤波器；2）；3）滤波器的截止频率就是此通频带的幅值-3dB处的频率；4）下限频率相同时，倍频程滤波器的中心频率是1/3倍频程滤波器的中心频率的 倍。,解：1）错，应为,2）正确。,3）正确。,咆美嵌姿檬副寇浪卧七弦厉莉哭割申忿件与伪缕冗咆貌窜播么尝墩藻芽哼机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章,4）正确。因为倍频程滤波器,1/3倍频程滤波器,猩揍缴汽闻放澡匡境抛巫积萍芽鹰疆爹熏情裔勃哗扳辞阀拒厢远怠钉雀冲机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章机械工程测试技术基

7、础（第三版）段富海-第四章,4-10 已知某RC低通滤波器，R=1k,C=1F,1）确定各函数式H(s)；H()；A()；()。2）当输入信号ui=10sin1000t时，求输出信号u0,并比较其幅值及相位关系。,解：1）传递函数,频率响应函数,幅频特性,相频特性,饱狐怨官津霓即煮啡淀算舅臂渍阮稠霸秉镰镊谚击豆狰焙也春绷遂占狠紫机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章,2）当输入信号ui=10sin1000t时，=1000，则,比较：输出uy幅值衰减为输入的，相位滞后。,则,箱社二隶缘左朗婚甩屏瞩绥拟惠返刹侮凳杀韦鸯货猾辗谋谴齿启绑固剃意机械工程

8、测试技术基础（第三版）段富海-第四章机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章,4-11 已知低通滤波器的频率响应函数式中，当输入信号x(t)=0.5cos(10t)+0.2cos(100t-450)时，求输出信号y(t),并比较y(t)与x(t)的幅值及相位有何区别。,解：低通滤波器的频率响应函数 当=10时,齐盾拣笛佳冒褥缕违耽壬抄父羚占溅兆叫旨者暴宰蹬旱里诉署抄耍捆榔恰机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章,当=100时,所以，,比较：与输入x(t)比较，输出y(t)幅值衰减了，相位滞后了；且对不同的输入频率，幅值衰减程度不同，相位滞后程度也不同。,飞袱蔓廖刺仔叛钻壮僵冗扩某续域很啮裤斗嗡看懦以缺弊车参酪杯藕缎裙机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章机械工程测试技术基础（第三版）段富海-第四章,