信號的變換與處理ppt課件(完整版)
【正文】 R R2與 R3分別受拉應力、壓應力，且安裝于同一試件上，則 ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4=ΔR，由式 ()即可得 圖 差動電橋電路原理圖 RRURRRRRRRRU ???????????? )(44321() 機電工程學院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號的變換與處理 (2) 差動半橋 () () 差動半橋即是只在電橋中的相鄰兩臂中接入應變片， R1與 R2分別受拉應力與壓應力，且安裝于同一試件上，則ΔR1=ΔR2=ΔR， ΔR3=ΔR4=0，由式 ()即可得 RRUU ???20(3) 單臂電橋 單臂電橋即是只在電橋中的一個橋臂中接入應變片， R1受拉應力或壓應力，則 ΔR1=ΔR， ΔR2=ΔR3=ΔR4=0，由式()即可得 RRUU ???40機電工程學院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號的變換與處理 二 . 交流電橋 1. 交流電橋的電壓輸出 在進行動態(tài)測量時往往使用交流電橋。 (1) 靜態(tài)測量 一般利用平衡電橋進行測量，可用兩種方式。電橋電路有兩種基本的工作方式，即 平衡電橋 與 不平衡電橋 。測量放大器的輸出幾乎不受輸入共模干擾的影響，為了實現(xiàn)電路的高性能，必須對電路中的運算放大器和電阻進行嚴格的挑選和配對。其輸入和輸出電路之間沒有直接的電路聯(lián)系，只有磁路或光路的聯(lián)系。差動放大器 A3的增益 A3=R5/R3 () 因此對差模輸入信號，兩級放大器的增益是 A=(1+2R1/Rw)?R5/R3 () 機電工程學院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號的變換與處理 以上分析表明，為了實現(xiàn)電路的高性能，必須對電路中的運算放大器和電阻進行嚴格的挑選和配對。 機電工程學院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號的變換與處理 測量放大器由三個運算放大器組成，其基本電路如圖 所示。目前由于集成運算放大器性能的改善，已經(jīng)可以組成性能良好的直流放大器。如果測試工作僅對部分頻段的信號敏感，則應從輸出信號中分離出所需的頻率成分。機電工程學院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號的變換與處理 本章總課時 理論 6課時、實驗 0課時，共計 6課時。當采用數(shù)字儀器儀表時，模擬信號還應轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。集成運算放大器根據(jù)其性能可分為通用型、高輸入阻抗型、高速型、高精度型、低漂移型、低功耗型等，可根據(jù)不同要求選用。它是一種兩級串聯(lián)放大器，前級由兩個同相放大器組成，為對稱結(jié)構(gòu)，輸入信號可以直接加到輸入端，從而輸入阻抗高和抑制共模干擾能力強。這在常規(guī)工藝的條件下是困難的，可采用集成測量放大器，集成測量放大器在制造時采用激光調(diào)整工藝使對稱部分完全匹配。 隔離放大器主要用于處在高噪聲環(huán)境中的便攜式儀器和某些測控系統(tǒng)中；應用于醫(yī)學測量，確保人體不受超過 10μA以上的漏電流和高電壓的危害；用于防止因故障而使電網(wǎng)電壓對低壓電路造成損壞。隔離放大器能合理地處理接地問題，并將放大器實行靜電和電磁屏蔽并浮置起來。在檢測技術中主要應用不平衡電橋。 A. 偏轉(zhuǎn)法 將應變片接入電橋一臂，則應變片阻值的變化可用檢流計轉(zhuǎn)換為電流 IL的大小表示。由于采用了交流供電，受引線分布參數(shù)、平衡調(diào)節(jié)、后續(xù)放大電路等諸多方面的影響，電橋的平衡條件與直流電橋有較大的區(qū)別。即把測試系統(tǒng)這個物理系統(tǒng)抽象成數(shù)學模型，而不管其輸入輸出量的物理特性 (即不管是機械量、電量或熱學量等 )，分析輸入信號與響應信號之間的關系。 (2) 系統(tǒng)的頻率特性要滿足式 ()，即幅頻特性保持常值，相頻特性為輸入信號頻率的線性函數(shù)。在實際測試工作中，根據(jù)幅值失真或相位失真對我們的測試目的影響與否，確定我們更關心哪個方面的測試精確度，從而選取合適的測試設備。 機電工程學院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號的變換與處理 本章主要介紹了測試裝置與線性系統(tǒng)，測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性，測試系統(tǒng)的動態(tài)特性，實現(xiàn)不失真的條件。為評定測試裝置的靜態(tài)特性，常采用靜態(tài)測量的方法，求取系統(tǒng)的輸入輸出關系曲線即標定曲線。 測試系統(tǒng)實現(xiàn)不失真測試的條件就是幅頻特性保持常值，相頻特性為輸入信號頻率的線性函數(shù)。 )+4sin(2t+45176。 )，通過一階系統(tǒng)后的輸出 y(t)。實際測試系統(tǒng)不可能在非常寬的頻率范圍內(nèi)都滿足不失真條件，只能力求選取合適的裝置，將失真限制
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