【正文】 測得各時刻 t對應(yīng)的 y(t)值，作 曲線，時間常數(shù)為： )](1l n [ tyz ??zt?????2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 64 測量系統(tǒng)動態(tài)特性的評價指標及其測量（續(xù)） 二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng) 方法 1：使用最大超調(diào)量確定阻尼比 方法 2：利用任意兩個超調(diào) 量來求阻尼比 式中： 211ln M????? ?????22 2 24nn n????? ?ln ininMM? ?? d??/21dn? ? ???2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 65 測量系統(tǒng)動態(tài)特性的評價指標及其測量（續(xù)） ? （ 2） 頻域測定法 ? 利用正弦激勵，可得到系統(tǒng)的幅頻特性，求出一階系統(tǒng)時間常數(shù)、二階系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比 由一階系統(tǒng)幅頻特性求時間常數(shù) A(w)= 1/???2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 66 測量系統(tǒng)動態(tài)特性的評價指標及其測量（續(xù)） ? 二階系統(tǒng)的幅頻特性 20 12n? ? ???20121rAA ??? ?2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 67 本章小結(jié) ? 本章根據(jù)電子測量的基本對象 — 信號與系統(tǒng)的特點，系統(tǒng)地闡述了電子測量的基本方法。 2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 53 測試系統(tǒng)動態(tài)特性的描述 —— 數(shù)學模型（續(xù)） ? 對于穩(wěn)定的常系數(shù)線性系統(tǒng)，可用傅里葉變換代替拉氏變換 ? 頻率特性是在初始條件為零的情況下，輸出的傅里葉變換和輸入的傅里葉變換之比 ? 從物理意義上說，通過傅里葉變換可把滿足一定條件的任意信號分解成不同頻率的正弦信號之和。 ? 原來的標準把測量儀器的誤差用基本誤差和附加誤差來表示 。 2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 45 電子測量儀器的技術(shù)條件及誤差的表示方法（續(xù)） ? 測量儀器的工作特性 （ 技術(shù)指標 ） 包括 ① 誤差； ② 穩(wěn)定性； ③ 分辨力； ④ 有效范圍 （ 量程 ） ； ⑤ 測試速率；⑥ 可靠性 等 ? 測量儀器的容許誤差可用工作誤差 、 固有誤差 、 影響誤差 、 穩(wěn)定誤差等來描述 。 ? 如電源電壓變化 10％ 引起示值變化 1％ (相對誤差 )； 溫度變化 1oC引起示值變化 103(引用誤差 ) 2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 43 測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標（續(xù)） (7)輸入電阻與輸出電阻 ? 輸入電阻與輸出電阻值對于組成測量系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)而言甚為重要。 ? ③ 故障率或失效率 —— 平均無故障時間 MTBFF的倒數(shù) 。 例如一溫度測量系統(tǒng)的測量范圍是－ 60～ +1200C，那么它的量程為 1800C m a x m i n||R x x??2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 37 測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標（續(xù)） （ 1） 遲滯 亦稱 “ 滯后 ” 或 “ 回差 ” ， 表征測量系統(tǒng)在全量程范圍內(nèi) ，輸入量由小到大 （ 正行程 ） 或由大小到 （ 反行程 ） 兩者靜態(tài)特性不一致的程度 。 例如可以通過測量系統(tǒng)的調(diào)零機構(gòu)或者由軟件扣除 。 ? 正弦測試技術(shù)可以測線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)，線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參量是指系統(tǒng)的阻抗、增益或損耗、相移、群延遲和非線性失真度，以及這些參量隨頻率變化的情況 2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 29 靜態(tài)、穩(wěn)態(tài)和動態(tài)測量 ③ 動態(tài) （ 脈沖 ） 測試技術(shù) ， ? 自然界存在大量瞬變沖激的物理現(xiàn)象 ， 如力學中的爆炸 、 沖擊 、 碰撞等 ， 電學中的放電 、 閃電 、 雷擊等 ，對這類隨時間瞬變對象進行測量 ， 稱為動態(tài)測量和瞬態(tài)測量 。 2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 22 集中式與分布式的多路測量 ? x 1模擬復(fù)用器x 2x nA/D 處理器 D/A模擬分路器y 1y 2y n執(zhí)行機構(gòu)或顯示器多路多路2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 23 集中式與分布式的多路測量 （續(xù)） ? （ a）網(wǎng)絡(luò)化測量系統(tǒng) （ b）無線電遙測系統(tǒng) 發(fā)射機載波調(diào)制多路測量設(shè)備傳感器傳感器傳感器信息信息信息接收機載波調(diào)制分路設(shè)備記錄處理或計算機發(fā)送端接收端PL C 前端機 計算機 顯示器智 能傳感器模擬I/O開關(guān)I/O數(shù) 據(jù)采集站壓力溫度電壓阻抗報答狀態(tài)標準總線2022/5/27 現(xiàn)代電子測量技術(shù) 24 頻域、時域、數(shù)域及隨機域測量 ：幅值和相位隨頻率的變化 （ 1） 正弦波點頻法 （ 2） 正弦波掃頻法 ： —— 幅值隨時間的變化 測試信號是脈沖 、 方波及階躍信號 頻域測量和時域測量是測量線性系統(tǒng)性能的兩種方法，是從兩個不同的角度去觀測同一個被測對象，其結(jié)果應(yīng)該是一致的。 記憶系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系是一般是微分或差分方程 。 ? 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。 ? 例如 ， 矩形脈沖 、 正弦脈沖等 。 ? 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。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。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，便開始了測量科學與電子科學的結(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。 ? 從狹義上講，電子測量則是利用電子技術(shù)對電子學中有關(guān)的電量所進行的測量。 ? 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。 而周期信號 、 指數(shù)信號 、 隨機信號等 ， 則為時域無限信號 。 即系統(tǒng)的輸入與輸出之間的關(guān)系或系統(tǒng)的功能 。 ? 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) 。 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)。 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