工程测试与信息处理第二章 测试装置的基本特性.ppt

* 最大超调量： 测得M后便可按上式求取阻尼比ξ。 * 若测得较长瞬变过程，可用任意两个超调量： 令 工程测试技术与信息处理 第 2 章 按实测的Mi、Mi+n经δn而求取ξ。 * Τd为周期，可在阶跃曲线上测得。 若ξ＜0.3可： 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * ? 第七节 负载效应 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * 在实际测试工作中，测量系统和被测对象之间、测量系统内部各环节之间相互联接必然因此产生相互作用。接入的测量装置，构成被测对象的负载；后接环节总是成为前面环节的负载，并对前面环节的工作状况产生影响。两者总是存在能量交换和相互影响的，以致系统的传递函数不再是各组成环节传递函数的叠加（如并联）或连乘（如串联）。 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * 一、负 载 效 应 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * 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。其传递函数已不能用式（2—14）、（2—16）表达。 右图 R2的电压降： 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * 相当于R2与Rm并联为RL 为测量U0，在R2并联一内阻为Rm的电压表，那么由于Rm的接入，两端的电压降： 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * 若：R1=100kΩ，R2 =Rm =150kΩ，E=150V代入上式U0 =90V U=64.3V 误差28.6% 若Rm=1MΩ 其余不变 U=84.9V 误差5.7% 说明负载效应对测量结果影响有时是很大的。 显然，由于接入测量装置电表，原来的电压降变成U，U≠ U0 ，两者的差值随Rm↑而↓。 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * 二、减轻负载效应 的措施 * 1）.提高后续环节（负载）的输入阻抗。 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * 2）.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，以便一方面减小前环节吸取能量，另一方面在承受后一环节（负载）后又能减小电压输出的变化，从而减轻总的负载效应。 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * 3）.使用反馈或零点测量原理，使后面的环节几乎不从前面环节吸收能量。如用电压差计测量电压等。 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * ? 第八节 测量装置的干扰 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * 在测试过程中，除了待测信号以外，各种不可见的、随机的信号可能出现在测量系统中，这些信号与有用信号叠加在一起，严重歪曲测量结果，轻则测量结果偏离正常值，重则淹没了有用信号，无法获得测量结果。测量系统中的无用信号就是干扰。一个测试系统抗干扰能力的大小在很大程度上决定了该系统的可靠性，是测量系统重要特性之一。 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * 一、测量装置的干扰源 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * ? 电磁场干扰：干扰以电磁波辐射的方式经空间窜入测量装置。 干扰窜入测量装置有三条主要途径： ? 信道干扰：信号在传输过程中，通道中各元器件产生的噪声或非线性畸变所造成的干扰。 ? 电源干扰：由于电源波动、市电电网干扰信号的窜入以及装置供电电源电路内阻引起各单元电路相互耦合造成的干扰。 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * 一般说，良好的屏蔽及正确的接地可除去大部分的电磁波干扰。而绝大部分测量装置都需要供电，所以外部电网对装置的干扰以及装置内部通过电源内阻相互耦合造成的干扰对装置的影响最大。因此，如何克服通过电源造成的干扰应重点注意。 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * 二、供电系统干扰 及其抗干扰 工程测试技术与信息处理 第 2 章 * ? 电网电源噪声 在有大功率耗电设备的电网中，经常可以检测到在供电的50Hz正弦波上叠加着有害的1000V以上的尖峰电压。它会影响测量装置的正常工作。 ⑴ 过压和欠压噪声：供电电压跳变的持续时间△t1s。产生