【正文】 y t e d t s j? ? ?? ?? ? ? ??0( ) ( )stX s x t e d t? ?? ?2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 52 測試系統(tǒng)動態(tài)特性的描述 —— 數(shù)學(xué)模型（續(xù)） 傳遞函數(shù)有以下特點： ? ① H(S)和輸入 x(t)無關(guān) ， 它只反映測量系統(tǒng)本身固有的特性 ? ② H(S)反映系統(tǒng)的響應(yīng)特性 ， 包含瞬態(tài) 、 穩(wěn)態(tài)的時間響應(yīng)和頻率響應(yīng)的全部信息 ， 而與具體的物理結(jié)構(gòu)無關(guān) 。 2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 48 電子測量儀器的技術(shù)條件及誤差的表示方法（續(xù)） ? ① 以量程 （ 滿度值 ） 的百分數(shù) （ 即滿度誤差 ， 引用誤差 ） 的形式 ， 給出儀器的準確度等級 （ 或稱精度等級 ）s。 它是當(dāng)一個影響量在其額定使用范圍內(nèi) （ 或一個影響特性在其有效范圍內(nèi) ） 取任一值 ， 而其它影響量和影響特性均處于基準條件時所測得的誤差 。 ? 為了保證測量儀器示值的準確 ， 儀器出廠前必須由檢驗部門對誤差指標進行檢驗 。 ? 儀器的用途：是研制或使用儀器的目的 ， 它決定了儀器的功能 ， 同時與儀器的工作條件 、 工作特性等密切相關(guān) 。 ? 前一環(huán)節(jié)的輸出電阻 R01相當(dāng)于后面環(huán)節(jié)的信號源內(nèi)阻，所以 輸出電阻理想值應(yīng)為零 。 2)oC、 相對濕度 60％ 177。 ? ④ 有效度或可用度 M T B FM T B F + M T T RA ?平均無故障時間 ＝平均無故障時間＋平均修復(fù)時間2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 42 測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標（續(xù)） （ 6） 穩(wěn)定性和影響系數(shù) ? ① 穩(wěn)定性 —— 穩(wěn)定性是指在規(guī)定工作條件范圍之內(nèi) ， 在規(guī)定時間內(nèi)系統(tǒng)或儀器性能保持不變的能力 。 反映產(chǎn)品是否耐用的一項綜合指標 。 || 100%mHFSHY?????2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 38 測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標（續(xù)） （ 2） 重復(fù)性 ? 表征測量系統(tǒng)輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變動時 ， 靜態(tài)特性不一致的程度 ? 重復(fù)性是指標定值的分散性 ， 是一種隨機誤差 ， 可以根據(jù)標準偏差來計算 S—— 子樣標準偏差； K—— 置信因子 。 ? 對于一般測量儀表的要求是：靈敏度應(yīng)該大而分辨力應(yīng)該小 . 2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 36 測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標（續(xù)） ? （ 4） 測量范圍 、 量程 ? 測量范圍 —— 測量系統(tǒng)所能測量到的最小被測量 （ 輸入量 ） 與最大被測量 （ 輸入量 ） 之間的范圍 。 0yS? xy y=sxY=s + s x0 102022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 33 測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標（續(xù)） （ 2） 靈敏度 是描述測量系統(tǒng)對輸入量變化反應(yīng)的能力 。 2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 31 測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標 不線性時： y S x?20 1 2()y f x S S x S x? ? ? ? ??獲得靜態(tài)特性的方法： 對一個測量系統(tǒng)進行標定或定期進行校準。 瞬態(tài)測試技術(shù)有兩種方式： ? 一種是測量有源量 ， 測量幅值隨時間呈非周期形變化（ 突變 、 瞬變 ） 的電信號； ? 另一種是測量無源量 ， 是以最典型的脈沖或階躍信號作被測系統(tǒng)的激勵 ， 觀察系統(tǒng)的輸出響應(yīng) （ 隨時間的變化關(guān)系 ） ， 即研究被測系統(tǒng)的瞬態(tài)特性 。 ? 在電子測量中常見的動態(tài)信號有兩種： ? ① 幅值隨時間變化的信號： 指非周期性信號 、 幅值瞬變或躍變信號 ； ? ② 頻率隨時間變化的信號： 指正弦波掃頻信號或頻率瞬變的周期性信號 。 從理論上講，時域函數(shù)的付里葉變換就是頻域函數(shù)，而頻域函數(shù)的付里葉逆變換也就是時域函數(shù)。 （ 2） 間接測量 —— 對與未知待測量 y有確切函數(shù)關(guān)系的其他變量 x（ 或 n個變量 ） 進行直接測量 ， 然后再通過函數(shù) ， 計算出待測量 y。 ? 模擬系統(tǒng)是分析和處理模擬信號的系統(tǒng) ， ? 數(shù)字系統(tǒng)是分析和處理脈沖與數(shù)字信號的系統(tǒng) 。 ? 線性系統(tǒng)對任意輸入的響應(yīng)都可用傅氏變換表示 。 即系統(tǒng)的輸入與輸出之間的關(guān)系或系統(tǒng)的功能 。 將各個正弦分量的幅度和相位分別按頻率高低依次排列就成為頻譜 。 而周期信號 、 指數(shù)信號 、 隨機信號等 ， 則為時域無限信號 。 確定性信號又分為：恒定 （ 直流 ） 信號；周期信號 （ 簡諧周期信號和復(fù)雜周期信號 ） ；非周期信號（ 準周期信號和瞬變沖激信號 ） ； ? ② 非確定性 （ 隨機 ） 信號：在相同試驗條件下 ， 不能夠重復(fù)實現(xiàn)的信號 。 ? 同一個信息可以用不同的信號來運載，反之，同一種信號也可以運載不同的信息。 ? ④ 電子設(shè)備性能的測量 包括放大倍數(shù) 、 衰減 、 靈敏度 、頻率特性 、 通頻帶 、 噪聲系數(shù)的測量 。 ? 從狹義上講，電子測量則是利用電子技術(shù)對電子學(xué)中有關(guān)的電量所進行的測量。如數(shù)字萬用表對電壓測量由納伏（ nV）級至千伏（ kV）級電壓，量程達 12個數(shù)量級 （ 3）測量準確度高。2022/5/27 1 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 趙志斌 電力系電信教研室 2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 2 第 2章 測量方法與測量系統(tǒng) 2． 1 電子測量的基本原理 2． 2 電子測量的對象 —— 信號與系統(tǒng) 2. 3 測量方法的分類概述 2． 4 測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性 2. 5 測量系統(tǒng)的動態(tài)特性 2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 3 電子測量的基本概念 電子測量的意義 ? 20世紀 30年代，便開始了測量科學(xué)與電子科學(xué)的結(jié)合，產(chǎn)生了電子測量技術(shù) 處理信息最有效、最成功的是電子科學(xué)技術(shù) ①具有極快的速度 ②具有極精細的分辨能力，很寬的作用范圍。被測信號的頻率范圍除測量直流外，測量交流信號的頻率范圍低至 106Hz以下，高至THz（ 1THz=1012Hz） （ 2）量程范圍寬。因為電子測量是通過電子運動和電磁波傳播進行工作 （ 5）易于實現(xiàn)遙測 （ 6）易于實現(xiàn)測量過程的自動化和測量儀器智能化 2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 5 電子測量的內(nèi)容 ? 從廣義上說，電子測量是泛指以電子科學(xué)技術(shù)為手段而進行的測量，即以電子科技理論為依據(jù)，以電子測量儀器和設(shè)備為工具，對電量和非電量進行的測量。 ? ③ 電信號特征的測量 包括信號 、 頻率 、 周期 、 時間 、相位 、 調(diào)幅度 、 調(diào)頻指數(shù) 、 失真度 、 噪音以及數(shù)字信號的邏輯狀態(tài)等的測量 。 ? 信號就是信息的某種物理表現(xiàn)方式，信號是信息的載體，是物質(zhì)，具備能量。 2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 10 信號的分類 電子測量中被測信號大多是時間的函數(shù) x(t)， 按其性質(zhì)不同可分類如下： ? ① 確定性信號：在相同試驗條件下 ， 能夠重復(fù)實現(xiàn)的信號 。 ? 例如 ， 矩形脈沖 、 正弦脈沖等 。 ? 頻率特性：一個復(fù)雜信號可以分解成許多不同頻率的正弦分量 ， 即具有一定的頻率成分 。 ? 從一般意義講，系統(tǒng)是由若干相互依賴、相互作用的事物組合而成的具有特定功能的整體。 ② 系統(tǒng)的響應(yīng)與輸入信號的作用無關(guān)