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第二章測試裝置的基本特性

2-1解答：若不考慮負載效應，則各裝置串聯(lián)后總的靈敏度等于各裝置靈敏度相乘，即S=90.9(nC/MPa)0.005(V/nC)20(mm/V)=9.09mm/MPa。偏移量：y=S3.5=9.093.5=31.815mm。2-2用一個時間常數(shù)為0.35s的一階裝置去測量周期分別為1s、2s和5s的正弦信號，問穩(wěn)態(tài)響應幅值誤差將是多少？解：設一階系統(tǒng)，

T-輸入的正弦信號的周期。則穩(wěn)態(tài)響應幅值誤差：將已知周期代入得其中，，所以穩(wěn)態(tài)響應為2-5想用一個一階系統(tǒng)做100Hz正弦信號的測量，如要求限制振幅誤差在5%以內，那么時間常數(shù)應取多少？若用該系統(tǒng)測量50Hz正弦信號，問此時的振幅誤差和相角差是多少？解：設該一階系統(tǒng)的頻響函數(shù)為

穩(wěn)態(tài)響應相對幅值誤差令≤5%，f=100Hz，解得≤523s。

如果f=50Hz，則相對幅值誤差：相角差：

2-6試說明二階裝置阻尼比多采用0.6-0.8的原因。解答：（1）時域分析：二階系統(tǒng)對階躍信號的響應，當ξ＝0.6～0.8之間，系統(tǒng)以較短時間進入穩(wěn)態(tài)誤差±（2％～5％）范圍）。（2）頻域分析：從實現(xiàn)不失真測試的條件出發(fā)，當ξ＝0.6～0.8之間，可以獲得較為合適的綜合特性。計算分析表明，當=0.7時，在0-0.058ωn的頻率范圍內，幅頻特性的變化不超過5%，同時相頻特性接近于直線，因而所產生的相位失真也很小。2-10設某力傳感器可作為二階振蕩系統(tǒng)處理。已知傳感器的固有頻率為800Hz，阻尼比=0.14，問使用該傳感器作頻率為400Hz的正弦力測試時，其幅值比A()和相角差()各為多少？若該裝置的阻尼

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