机械工程测试枝术基础 第五章信号变换与调理 第五章信号变换与调理 §5.0变换及调理的目的 §5.1电桥 §5.2调制与解调 §5.3滤波器 China university ofpetroleum 中国石油大学机电工程学院
China university of petroleum 中国石油大学机电工程学院 机械工程测试技术基础 第五章 信号变换与调理 2 第五章 信号变换与调理 §5.0 变换及调理的目的 §5.1 电桥 §5.2 调制与解调 §5.3 滤波器 ▼ ▼ ▼ ▼
机械工程测试枝术基础 第五章信号变换与调理 §5.0变换及调理的目的 →便于信号的传输与处理。 1.被测量经传感器后的输出信号通常是很微弱的电信号或非电压 信号，这些微弱信号或非电压信号难以直接被显示或输入到计算 机进行处理，需要进一步放大。 2.有些传感器输出的电信号中混杂有干扰噪声，需要去除掉噪声， 以提高信噪比。 3.某些场合，为便于信号的远距离传输，需要对传感器测量信号 进行调制、解调处理。 China university ofpetroleum 中国石油大学机电工程学院 3
China university of petroleum 中国石油大学机电工程学院 机械工程测试技术基础 第五章 信号变换与调理 3 §5.0 变换及调理的目的 →便于信号的传输与处理。 1. 被测量经传感器后的输出信号通常是很微弱的电信号或非电压 信号，这些微弱信号或非电压信号难以直接被显示或输入到计算 机进行处理，需要进一步放大。 3. 某些场合，为便于信号的远距离传输，需要对传感器测量信号 进行调制、解调处理。 ▲ 2. 有些传感器输出的电信号中混杂有干扰噪声，需要去除掉噪声， 以提高信噪比
机械工程测试枝术基础 第五章信号变换与调理 §5.1电桥 将电阻R(应变片)、电感L、电容C等参数变为电压或电 流信号后输出的一种测量电路。其输出既可以用于指示仪， 也可以送入放大器中进行信号放大。 >M、c两端接电源U,称供桥端； >b、两端接输出电压U。,称输出端。 惠斯登电桥 桥臂 电桥 China university ofpetroleum 中国石油大学机电工程学院 4
China university of petroleum 中国石油大学机电工程学院 机械工程测试技术基础 第五章 信号变换与调理 4 §5.1 电 桥 Z1 Z3 Z4 Z2 Uo Ui a b d c 电桥 a、c两端接电源Ui，称供桥端； b、d两端接输出电压Uo，称输出端。 将电阻R(应变片)、电感L、电容C等参数变为电压ΔU或电 流ΔI信号后输出的一种测量电路。其输出既可以用于指示仪， 也可以送入放大器中进行信号放大。 惠斯登电桥 桥臂
机械工程测试枝术基础 第五章信号变换与调理 1.电桥的分类 >根据桥臂阻抗性质分为 ●电阻电桥 ●电容电桥 ●电感电桥 U 电桥 >根据激励电源类型分为 直流电桥：直流电源一只用于测量电阻的变化。 ●交流电桥：交流电源一测量电阻R、电容C、电感L的变化。 China university of petroleum 中国石油大学机电工程学院 5
China university of petroleum 中国石油大学机电工程学院 机械工程测试技术基础 第五章 信号变换与调理 5 Z1 Z3 Z4 Z2 Uo Ui a b d c 电桥 根据桥臂阻抗性质分为 电阻电桥 电容电桥 电感电桥 根据激励电源类型分为 直流电桥: 直流电源—只用于测量电阻R的变化。 交流电桥：交流电源—测量电阻R、电容C、电感L的变化。 1. 电桥的分类
机械工程测试枝术基础 第五章信号变换与调理 2.直流电桥 >采用直流电源的电桥称为直流电桥。 >四个桥臂由电阻R1、R2、R和R组成。使用时，桥臂电阻值作为 输入，电桥有无输出只与被测量引起的电阻变化量有关。 China university ofpetroleum 中国石油大学机电工程学院 6
China university of petroleum 中国石油大学机电工程学院 机械工程测试技术基础 第五章 信号变换与调理 6 2. 直流电桥 四个桥臂由电阻R1、R2、R3和R4组成。使用时，桥臂电阻值作为 输入，电桥有无输出只与被测量引起的电阻变化量有关。 采用直流电源的电桥称为直流电桥。 V R1 R3 R2 R4