第34练 数据采集系统 内蒙古自治区（对口招生）《电气测量技术》（高教版·第四版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电气测量技术》（高教版·第四版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电气测量技术》（高教版·第四版）一课一练的第34练，内容涵盖了解数据采集系统的组成和各部分功能，了解虚拟仪器的基本概念。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电气测量技术》（高教版·第四版） 第34练 数据采集系统 一、单项选择题 1. 在电气测量中，将计算机、通用硬件和软件结合，完成传统仪器功能的测量装置称为（ ） A. 数字示波装置 B. 虚拟仪器 C. 模拟显示仪表 D. 标准信号源 【答案】B 【解析】虚拟仪器以计算机为核心，通过软件实现信号显示、处理和控制等功能，能完成传统仪器的测量任务。 2. 在典型数据采集装置中，传感器输出的微弱电压信号通常应先送入（ ） A. 信号调理电路 B. 数据存储单元 C. 图形显示界面 D. 通信传输接口 【答案】A 【解析】传感器输出信号往往幅值小且含有干扰，信号调理电路可完成放大、滤波和隔离等处理，使其适合后续转换。 3. 对模拟电压进行采集并送入计算机处理时，较合理的信号流程是（ ） A. 传感器、显示器、转换器、计算机 B. 传感器、调理电路、转换器、计算机 C. 传感器、存储器、调理电路、计算机 D. 传感器、计算机、调理电路、显示器 【答案】B 【解析】模拟信号一般先由传感器获得，再经调理电路改善幅值和抗干扰能力，然后由转换器变为数字量并送入计算机处理。 4. 某采集装置测量高频振动信号时，显示波形出现明显混叠，首先应检查（ ） A. 量程选择是否偏大 B. 接地电阻是否偏小 C. 采样频率是否偏低 D. 显示亮度是否偏暗 【答案】C 【解析】混叠通常与采样频率不足有关，采样频率过低时，高频信号会被错误表示为低频成分，应优先检查采样设置。 二、填空题 5. 数据采集系统把连续变化的被测模拟信号按一定时间间隔取出瞬时值的过程称为______。 【答案】采样 【解析】因为计算机不能直接连续处理无限多个模拟瞬时值，必须先按设定时间间隔取得离散数据点，所以该过程称为采样。 6. 在数据采集系统中，采样频率的倒数称为______，它表示相邻两次采样之间的时间间隔。 【答案】采样周期 【解析】因为采样频率表示单位时间内采样的次数，频率越高每两次采样间隔越短，所以其倒数就是采样周期。 7. 为了较准确采集最高频率为200 Hz的周期信号，按采样定理，采样频率至少应为______ Hz。 【答案】400 【解析】因为采样定理要求采样频率至少为被测信号最高频率的2倍，所以最高频率为200 Hz时，最低采样频率应为400 Hz。 8. 数据采集系统中，将模拟信号转换为数字量时，把连续幅值划分为有限等级的过程称为______。 【答案】量化 【解析】因为模数转换不仅要在时间上离散采样，还要把连续变化的幅值归入有限数字等级，这一幅值离散化过程称为量化。 三、判断题 9. 数据采集系统只能采集电压信号，不能用于温度、压力等非电量测量。（ ） 【答案】× 【解析】温度、压力等非电量可通过传感器转换为电信号，再由数据采集系统进行采集和处理，因此该说法不正确。 10. 模数转换器的作用是把连续变化的模拟量转换成计算机可处理的数字量。（ ） 【答案】√ 【解析】计算机主要处理数字信息，模数转换器能把模拟电信号转换为数字数据，是数据采集系统中的关键环节。 11. 数据采集时，采样频率越低，越有利于还原快速变化的信号波形。（ ） 【答案】× 【解析】快速变化的信号需要较高采样频率才能较准确地反映波形变化，采样频率过低容易造成失真或混叠。 12. 虚拟仪器一般由计算机、采集硬件和应用软件共同完成测量任务。（ ） 【答案】√ 【解析】虚拟仪器并不是单纯的软件，它通常依靠计算机、采集硬件和应用软件协同工作，实现信号采集、分析和显示。 四、简答题 13. 简述数据采集系统中信号调理环节的主要作用。 【答案】（1）信号调理可对传感器输出的微弱信号进行放大，使其适合后续转换。 （2）信号调理可对输入信号进行滤波，减小干扰对测量结果的影响。 （3）信号调理可实现隔离、线性化或量程匹配，提高采集系统的适用性。 【解析】本题考查数据采集系统的结构功能。答题时应围绕传感器信号进入转换环节前所需的幅值处理、抗干扰处理和接口匹配处理展开。 14. 某维修人员用计算机采集电动机运行电流，简述连接和测量时应注意的基本事项。 【答案】（1）应根据被测电流大小选择合适的传感器和输入量程，防止超过采集设备允许范围。 （2）应保证信号线连接可靠，并采取必要的接地、屏蔽或隔离措施以减少干扰。 （3）应设置合适的采样频率和记录时间，使采集数据能反映电动机运行变化。 【解析】本题考查数据采集系统在实际测量中的应用。答题时应从量程安全、接线抗干扰和采样参数设置三个方面说明，避免只写软件操作步骤。 15. 比较传统仪器与虚拟仪器在功能实现方式上的主要区别。 【答案】（1）传统仪器的主要功能多由固定硬件电路实现，功能变化通常受仪器结构限制。 （2）虚拟仪器以计算机和采集硬件为基础，许多测量、显示和分析功能由软件实现。 （3）虚拟仪器便于数据保存、处理和界面设计，但仍需要相应硬件完成信号采集。 【解析】本题考查虚拟仪器的基本概念及其与传统仪器的区别。答题时应突出“硬件固定功能”和“软件定义功能”的差异，同时注意虚拟仪器并不等于脱离硬件。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电气测量技术》（高教版·第四版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电气测量技术》（高教版·第四版）一课一练的第34练，内容涵盖了解数据采集系统的组成和各部分功能，了解虚拟仪器的基本概念。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电气测量技术》（高教版·第四版） 第34练 数据采集系统 一、单项选择题 1. 在电气测量中，将计算机、通用硬件和软件结合，完成传统仪器功能的测量装置称为（ ） A. 数字示波装置 B. 虚拟仪器 C. 模拟显示仪表 D. 标准信号源 2. 在典型数据采集装置中，传感器输出的微弱电压信号通常应先送入（ ） A. 信号调理电路 B. 数据存储单元 C. 图形显示界面 D. 通信传输接口 3. 对模拟电压进行采集并送入计算机处理时，较合理的信号流程是（ ） A. 传感器、显示器、转换器、计算机 B. 传感器、调理电路、转换器、计算机 C. 传感器、存储器、调理电路、计算机 D. 传感器、计算机、调理电路、显示器 4. 某采集装置测量高频振动信号时，显示波形出现明显混叠，首先应检查（ ） A. 量程选择是否偏大 B. 接地电阻是否偏小 C. 采样频率是否偏低 D. 显示亮度是否偏暗 二、填空题 5. 数据采集系统把连续变化的被测模拟信号按一定时间间隔取出瞬时值的过程称为______。 6. 在数据采集系统中，采样频率的倒数称为______，它表示相邻两次采样之间的时间间隔。 7. 为了较准确采集最高频率为200 Hz的周期信号，按采样定理，采样频率至少应为______ Hz。 8. 数据采集系统中，将模拟信号转换为数字量时，把连续幅值划分为有限等级的过程称为______。 三、判断题 9. 数据采集系统只能采集电压信号，不能用于温度、压力等非电量测量。（ ） 10. 模数转换器的作用是把连续变化的模拟量转换成计算机可处理的数字量。（ ） 11. 数据采集时，采样频率越低，越有利于还原快速变化的信号波形。（ ） 12. 虚拟仪器一般由计算机、采集硬件和应用软件共同完成测量任务。（ ） 四、简答题 13. 简述数据采集系统中信号调理环节的主要作用。 14. 某维修人员用计算机采集电动机运行电流，简述连接和测量时应注意的基本事项。 15. 比较传统仪器与虚拟仪器在功能实现方式上的主要区别。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $