电气测试技术绪论课件.pptx

电气测试技术绪论

绪论1绪论测量的基本概念数值测量——定量语义测量——定性所谓“测量”是以确定被测量的定量描述符号或定性描述符号的全部操作。

绪论测量的分类直接测量法：无需通过数学模型的计算，通过测量可直接得出结果间接测量法：需要通过数学模型的计算得出测量结果。组合测量法：被测量与多个量存在多元函数关系时，可以直接测量出这几个相关的量，然后解方程组求出被测量。绪论2

绪论3绪论测试：是具有试验性质的测量。测试技术是测量技术和试验技术的总称，它依靠一定的科学技术手段定量地描述事物的状态变化和特征。测量：是为了获得被测对象的量值而进行的试验过程。试验：是为了了解物质的性能进行的试探性的操作。

绪论4绪论电气测试：泛指一切利用电气技术进行的测试，以及对电气系统与设备进行的测试。（1）电参数的测量，如测量电压、电流、电量和电功率等。（2）磁参数的测量，如测量磁感应强度、磁场强度、磁通、磁矩、磁导率、磁滞和涡流损耗等。（3）电路元件参数的测量，如电阻、电感、电容、介质损耗角等。（4）信号与电源质量测试，如波形、频率、相位、噪声、干扰等。（5）有关电气系统与设备非电参数的测试，如转速、转矩、压力、温度、噪声、振动等。

绪论5绪论测试系统的概念狭义的测试系统：测试设备？？“系统”——能与外界进行信息交换的集合体广义的测试系统：测试设备、测试环境、测量者

绪论6绪论测试系统的构成信号检测（传感）、信号处理、输出、激励装置（可选）、反馈控制（可选）被测对象测量装置试验装置数据处理装置显示记录装置

输入x(t)X(ω)输入y(t)Y(ω)H(ω)系统h(t)x(t)、y(t)可测，推断系统的传递特性h(t);系统辨识系统预测系统反求y(t)、h(t)已知，推断系统的输入x(t)。x(t)、h(t)已知，估计系统的输出y(t);绪论测试系统分析中的三类问题绪论7

理想的测试系统应该具有单值、确定的输入输出关系。即，每一输入量都应该只有单一的输出量与之对应，其中以输出和输入成线性关系最佳。xyxy线性xy线性非线性绪论8绪论

绪论9绪论测试系统的基本指标1、精确度（精度）：表示测量结果与“真值”的接近程度。精密度（precision）：测试系统测量值分散程度，反映随机误差的大小准确度（accuracy）：测量值有规则的偏离真值的程度，反映系统误差的大小

绪论10绪论

绪论11绪论测试系统的基本指标2、稳定性稳定度：规定时间内，测量条件不变时，测试系统内部随机因素引起的测量结果的变化。环境影响：外部环境和工作条件变化所引起的测量结果的变化。

绪论12绪论测试系统的静态特性及其指标静态特性：被测量不随时间变化或变化极为缓慢的情况下，测试系统输出与输入之间的函数关系。灵敏度：输入的变化引起的输出的变化的比值。分辨率：测量值可以响应的或分辨的最小输入量的变化，表示系统响应或分辨输入量微小变化的能力。

绪论13绪论测试系统的静态特性及其指标线性度线性度：系统输出量与输入量之间的关系曲线与选定的工作直线偏离的程度。（亦称非线性误差）Q：线性度大好？还是小好？

yxΔLmaxyxΔLmax端基直线最小二乘直线AA定度曲线接近拟合直线的程度称为测试系统的线性度。线性度绪论14

绪论15绪论测试系统的静态特性及其指标变差（回差）：系统在正常工作条件下，被测量连续增加时得到的输出量Yu，与被测量连续减少时得到的输出量Yd，对应于相同输入量的两个输出代数差的绝对值。反映上升曲线与下降曲线的不重合现象。原因：某些元件有能量吸收，如弹性变形的滞后现象，磁性元件的磁滞现象等。

yxhmaxA输入量由小增大或由大减小过程中，对应于同一输入会得到不同输出，两者差值称为迟滞。全量程范围内的最大迟滞差值与标称满量程输出的比值的百分率，称为回程误差。回程误差绪论16

绪论17绪论测试系统的静态特性及其指标漂移：测试系统保持输入信号不变时，输出信号缓慢变化称为漂移。随时间的漂移称为时漂，随环境温度的漂移称为温漂。反映检测系统工作稳定性。

绪论18绪论测试系统的静态特性及其指标可靠性：在规定的工作条件和工作时间内，检测系统保持原有技术性能的能力。衡量系统可靠性的综合指标为有效度＝平均无故障工作时间/(平均无故障工作时间＋平均修复时间)。

绪论19绪论测试系统的动态特性及其性能指标动态特性：测试系统的输出对于随时间变化的输入量的响应特性。一般地，在所考虑的测量范围内，测试系统可以认为是线性系统。响应时间：当系统输入阶跃信号时，系统输出从一个稳定