第7节 负效应.ppt

第七节 负载效应 机械工程测试技术基础 * * 阉膛女帚徽室练踏曲剁礼讶物育锅轿匠营联龙窄鳞汕涤人侦仕誉燃摄糊昧第7节 负载效应第7节 负载效应 * 定义： 测试装置和被测对象之间，以及测试装置内部各环节之间的相互连接会产生相互作用，一般后接环节总是成为前面环节的负载，两者总是存在能量交换和相互影响，这会或多或少地改变被测量的数值，这种效应称为装置的负载效应。 副贩节峭拇谢蓝下搪块仔畜减茂骆塌湿克隔服姨惶少悄幕棒肉锯究帐瓷族第7节 负载效应第7节 负载效应 负载效应会导致两种现象： 前一装置的联接处甚至整个装置的状态和输出均将发生变化； 两装置共同形成新的整体，虽保留了原有装置的某些主要特征，但传递函数已不能由原装置的传递函数通过串、并联公式表达。 例如：电动机中的滚珠轴承冲击信号的测量 衣叔亚尽柿膳蛤饰贷上水揽克饭狸尾除桌舒佰喧挺彼绽祁袱库香掷狡斧球第7节 负载效应第7节 负载效应 周期性冲击信号 玄仆晴藻茬双向啸蜡羽争慎屈穴迫湃绪踢爱搽镇级喳嚣盘瓷蒋抿捷于燥遁第7节 负载效应第7节 负载效应 一、负载效应 只有信息传递而没有能量交换的联接,在实际系统中甚少遇到。只有用不接触的辐射源信息探测器,如可见光和红外探测器或其它射线探测器,才可算是这类互联。 当一个装置联接到另一装置上,并发生能量交换时,就会发生两种现象: 前装置的联接处甚至整个装置的状态和输出都将发生变化 两个装置共同形成一个新的整体,该整体虽然保留其两组成装置的某些主要特征,但其传递函数已改变 某装置由于后接另一装置而产生的种种现象，称为负载效应。 负俭诞被穿缨扇鬃肤农吉侈榴寂故荧诉稗述信令挤喝锅苫粒户棘份录休边第7节 负载效应第7节 负载效应 例一： 集成电路芯片温度虽高但功耗很小,约几十毫瓦,相当是一种功率小的热源。 若用一个带探针的温度计去测其结点温度, 温度计会从芯片吸收可观的热量而成为芯片的散热元件。 导致不仅不能测出正确的结点工作温度,而且整个电路的工作温度都会下降。 例二： 在一个单自由度振动系统的质量块m上联结一个质量为mf的传感器,致使参与振动的质量成为m+mf,从而导致系统固有频率的下降。 戈军懒止朝氏橡俊扰忘榜眼紧芒滦齐限蓖惫慕急窄里娇菏噬驭事昼纫淫献第7节 负载效应第7节 负载效应 为测量该量,可在R2两端并联一个内阻为Rm的电压表。由于Rm的接入R2和Rm两端的电压降U为 电阻器R2的电压降 令R1=100kΩ,R2=Rm=150kΩ,E=150V,可以得到U0=90V,而U=64.3V, 误差竟然达到28.6%；若Rm改为1MΩ,其余不变,则U=84.9V,误差为5.7%。 球谁绪置邮曙糟秆暖微旬渔总募升僚棵旁荡睦媒铺里粮奴奏堕褪柞弹窟挑第7节 负载效应第7节 负载效应 图2·28中两个RC电路(一阶环节)的传递函数分别是 肮略哆苛噬庞侨蒋负鸵揍纲嫂撇猜疹沁庐旷臭洼叉钩抑三宅猿雍柴鸳床唤第7节 负载效应第7节 负载效应 若未加任何隔离措施，而将它们直接串联，令U2(t)为连接点电压，则 两环节相联后，联结点右侧阻抗为 令Z表示自R1后的右侧电路的阻抗，是由电容C1的阻抗和Z2并联而成 匿著殖峡夫下释旧哈屁理耘尾骋症显捐挂锅热纲咋烙茸孟勋却逾兄惰垂景第7节 负载效应第7节 负载效应 由于 故 联结后的传递函数 而 掣蚌癸方警翌茵椎窍蔽粪寨釉锑务践归织赔巨家吞渐宣趋汾贵着捡搬敌叛第7节 负载效应第7节 负载效应 二、减小负载效应的措施 提高后续环节(负载)的输入阻抗 在原来两个相联接的环节之中,插入高输入阻抗、低输出阻抗的放大器,以便一方面减小从前环节吸取能量,另方面在承受后一环节(负载)后又能减小电压输出的变化,从而减轻负载效应 使用反馈或零点测量原理,使后面环节几乎不从前环节吸取能量。如用电位差计测量电压等。 非接触式测量无负载效应 银仟语腆的哆仗酗玩绸酸堂现燕诉彭状惹落崇讣吗叹买辈峙类寻傅冀埃肺第7节 负载效应第7节 负载效应 例1：直流电压测量 Rm V E R1 R2 未接电压表时： 接入内阻为Rm的电压表后： 当RmR2时， 令R1=100K?，Rm=R2=150K?，E=150V，则： U=64.3V，误差：28.6%。 若Rm=1M?，则U=84.9V，误差：5.7%。 鸟删牙淀杜杂沽广极沙天晋外臭昼疑乱株趾疟党痛享隆车怠响便泥骗构亚第7节 负载效应第7节 负载效应