从相频特性曲线可知: D=0时,在000=1处,o从0→-180°,q(0)的变化情况与阻尼率 有关,但在o00=1时,对所有的D来讲都有o(o)=-90° ②频率响应与ω0有关。系统的频率响应不但随阻尼率D而变,同时随固 有角频率而不同。固有角频率ω越高,稳态动误差小的工作频率范围越 宽,反之越窄
从相频特性曲线可知: 当D=0时,在ω/ω0=1处,ω从0→-180° ,φ(ω)的变化情况与阻尼率 有关,但在ω/ω0=1时,对所有的D来讲都有φ(ω)=-90°。 ②频率响应与ω0有关。系统的频率响应不但随阻尼率D而变,同时随固 有角频率而不同。固有角频率ω0越高,稳态动误差小的工作频率范围越 宽,反之越窄
2-4不失真测试的条件 设有一个测试系统,其输出y(t)与输入x()满足关系 y(t=AoX(t-to) (式2-3) 其中,Δo,t都是常数,此式表明该测试系统的输出波形与输入信号的波形精确 地一致,只是幅值放大了A倍,在时间上延迟了t而已(如下图所示)这种情况 下,我们认为测试系统具有不失真的特性,椐此来考察测试系统不失真测试的条 件
2-4不失真测试的条件 设有一个测试系统,其输出y(t)与输入x(t)满足关系 y(t)=A0 x(t-t 0 ) ( 式2-3) 其中,A0,t 0都是常数,此式表明该测试系统的输出波形与输入信号的波形精确 地一致,只是幅值放大了A0倍,在时间上延迟了t 0而已(如下图所示)这种情况 下,我们认为测试系统具有不失真的特性,椐此来考察测试系统不失真测试的条 件
对式2-3做傅立叶变换,如下 Y(a)= y(t)e a dt 41∫x(t-40)e“at Ao x(t-to)e a(-o) e ya-o dt (t-t0) A0·e-ox( 考虑到测试系统的实际情况,当t<O0时,x(t)=0,y)=0,于是有 H(a)=A()e/(a)= Aoe"jota 由此可见,若要测试系统的输出波形不失真,则其幅频特性和相频特性应分别满 足 A(o)=常数 A(o)不等于常数时所引起的失真称为幅值失真,∞(O)与o之间的非线性关 系所引起的失真称为相位失真。其物理意义是:输入信号中各频率成分的幅值通 过此系统所乘的常数相同,即幅频特性具有无限宽的通频带;输入信号中各频率 成分的相位角在通过此系统时作与频率成正比的滞后移动,滞后的时间都相同, 即相频特性是通过原点向负方向发展的直线
对式2-3做傅立叶变换,如下: 考虑到测试系统的实际情况,当t<0时,x(t)=0,y(t)=0,于是有 由此可见,若要测试系统的输出波形不失真,则其幅频特性和相频特性应分别满 足 A(ω)=常数 φ(ω)=-t 0ω A(ω)不等于常数时所引起的失真称为幅值失真,φ(ω)与ω之间的非线性关 系所引起的失真称为相位失真。其物理意义是:输入信号中各频率成分的幅值通 过此系统所乘的常数相同,即幅频特性具有无限宽的通频带;输入信号中各频率 成分的相位角在通过此系统时作与频率成正比的滞后移动,滞后的时间都相同, 即相频特性是通过原点向负方向发展的直线
实际的测试系统往往难以做到完全符合不失真测试条件,被测信号也不可能 包含所有的频率分量。根据测试精度的要求,只要被测信号的频带宽度处于测试 装置的工作频率范围内,满足不失真测试条件,便认为是不失真测试装置。 通频带:一个实际的测试裝置,通过做其幅频特性图和相频特性图,可得到其低 端截止频率f和高端截止频率£,宽度为与f之差的频率被称为是测试装置的通 频带。整个系统的通频带宽度取决于各环节高端截止频率的下限和低端截止频率 的上限。 在信号传输中失真是不可避免的,为了使失真限制在允许范围内,要求测试 装置的通频带与信号的占有频带相适应。用窄带装置去测量宽带信号会带来过大 失真;用宽带装置去测量窄带信号,虽然不会产生过大失真,但装置的选择性下 降,同时会带来干扰与噪声的增加,这也是不希望的。因此必须使装置的通频带 与信号的占有频带相适应,这一点在选择测试仪器时尤为重要 信号频带宽度与测试装置通频带的关系:cm y() nL x(1) (b)
实际的测试系统往往难以做到完全符合不失真测试条件,被测信号也不可能 包含所有的频率分量。根据测试精度的要求,只要被测信号的频带宽度处于测试 装置的工作频率范围内,满足不失真测试条件,便认为是不失真测试装置。 通频带:一个实际的测试装置,通过做其幅频特性图和相频特性图,可得到其低 端截止频率f1和高端截止频率f2,宽度为f2与f1之差的频率被称为是测试装置的通 频带。整个系统的通频带宽度取决于各环节高端截止频率的下限和低端截止频率 的上限。 在信号传输中失真是不可避免的,为了使失真限制在允许范围内,要求测试 装置的通频带与信号的占有频带相适应。用窄带装置去测量宽带信号会带来过大 失真;用宽带装置去测量窄带信号,虽然不会产生过大失真,但装置的选择性下 降,同时会带来干扰与噪声的增加,这也是不希望的。因此必须使装置的通频带 与信号的占有频带相适应,这一点在选择测试仪器时尤为重要。 信号频带宽度与测试装置通频带的关系:
第三章电阻应变式传感器 3-1概述 电阻应变式传感器由电阻应变片、弹性元件和测量电路的部分构成。电阻应 变片又称电阻应变计,一般由敏感元件、基底、引线、和覆盖层组成。 敏感元件也叫敏感栅。根据其材料不同,应变片可分为:金属电阻应变片和半导 体电阻应变片两大类。 工作原理:应用时将应变片粘结在被测试件表面上,当试件受力变形时,应变片 的敏感栅也随之变形,引起应变片电阻变化,通过测量电路将其转换为电压或电 流信号输出
第三章 电阻应变式传感器 3-1概述 电阻应变式传感器由电阻应变片、弹性元件和测量电路的部分构成。电阻应 变片又称电阻应变计,一般由敏感元件、基底、引线、和覆盖层组成。 敏感元件也叫敏感栅。根据其材料不同,应变片可分为:金属电阻应变片和半导 体电阻应变片两大类。 工作原理:应用时将应变片粘结在被测试件表面上,当试件受力变形时,应变片 的敏感栅也随之变形,引起应变片电阻变化,通过测量电路将其转换为电压或电 流信号输出