工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)-2測(cè)量裝置基本特性-資料下載頁(yè)
2025-03-22 00:45本頁(yè)面
【正文】 效應(yīng) 減小負(fù)載效應(yīng)的措施： （ 1）提高后續(xù)環(huán)節(jié) (負(fù)載 )的輸入阻抗； （ 2）在兩個(gè)測(cè)量環(huán)節(jié)之間，插入高輸入阻抗、低輸出阻抗的放大器； （ 3）使用反饋或零點(diǎn)測(cè)量原理。 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 2．用二階裝置測(cè)量時(shí)引起的負(fù)載效應(yīng) 1F 2F1m 2m1k 2k1c 2cy測(cè)力計(jì) 被測(cè)對(duì)象 （ 1）靜態(tài)情況： 112122 FFkkkF ???)( 12 kk ??第七節(jié) 負(fù)載效應(yīng) 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 接上測(cè)力計(jì)后： )()()](2)(1[)](2)(1[1)(212n222n1n121nsHsHsssssH ?????????????沒(méi)接測(cè)力計(jì)時(shí)： )(2)(11)(nii2nii???sssH???2)，1( ?i（ 2）動(dòng)態(tài)情況 為了使測(cè)量結(jié)果能盡量準(zhǔn)確地反映被測(cè)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性，應(yīng)使 。 )()( 1 sHsH ?故： ， ， 。 ~??1n2n ff ?? 12 SS ??第七節(jié) 負(fù)載效應(yīng) 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 第八節(jié) 測(cè)量裝置的抗干擾技術(shù) 第二章 測(cè)量裝置的基本特性 在測(cè)量結(jié)果中，除了有用的被測(cè)信號(hào)外，還混疊有無(wú)用的干擾信號(hào)，這些干擾信號(hào)嚴(yán)重歪曲測(cè)量結(jié)果。 一 . 測(cè)量裝置的干擾源 電 磁 干 擾信 道 干 擾電 源 干 擾測(cè) 量 裝 置河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 二．抗電磁干擾技術(shù) 抗電磁干擾技術(shù)又稱為 “ 電磁兼容技術(shù) ” 。電磁兼容 (EMC)是指裝置或系統(tǒng)在其設(shè)備的預(yù)定場(chǎng)所投入實(shí)際運(yùn)行時(shí) ， 既不受周圍電磁環(huán)境的影響 ， 又不影響周圍的環(huán)境 ， 也不發(fā)生性能惡化和失誤工作 ， 而能按設(shè)計(jì)要求正常工作的能力 。 干擾以電磁波輻射方式竄入測(cè)量裝置。形成電磁干擾的三要素：向外發(fā)送干擾的源 —— 噪聲源；傳播電磁干擾的途徑 —— 噪聲的耦合和輻射； 承受電磁干擾的受體 —— 受擾設(shè)備。 第八節(jié) 測(cè)量裝置的抗干擾技術(shù) 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 1． 信噪比 通道中有用信號(hào)成分與噪聲信號(hào)成分之比稱為 信噪比。設(shè)有用信號(hào)功率為 PS，有用信號(hào)電壓為 US，噪聲功率為 PN，噪聲電壓為 UN，則有 NSNS lg20lg10UUPPNS ?? 常見(jiàn)噪聲源：各種放電現(xiàn)象的放電噪聲源、電氣設(shè)備噪聲源和固有噪聲源。如：自然界雷電、有觸點(diǎn)電器、放電管、工業(yè)用高頻設(shè)備、電力輸電線、機(jī)動(dòng)車、大功率發(fā)射裝置、超聲波設(shè)備等。 第八節(jié) 測(cè)量裝置的抗干擾技術(shù) 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 2． 抗電磁干擾的措施 （ 1） 直接抑制，減弱或消除電磁干擾的噪聲源； （ 2）切斷或消弱電磁干擾到受擾設(shè)備的耦合通道； （ 3）加強(qiáng)受擾 設(shè)備抗電磁干擾的能力。 電磁屏蔽就是利用高電導(dǎo)率和高磁導(dǎo)率的材料 制成封閉的低阻抗容器， 將受擾電路置于該容器中 ，從而抑制該容器外的干擾與噪聲對(duì)容器內(nèi)電路的影 響?；?將產(chǎn)生干擾與噪聲的電路置于該容器之中 ， 從而減弱或消除其對(duì)外部電路的影響。 3. 電磁屏蔽技術(shù) 第八節(jié) 測(cè)量裝置的抗干擾技術(shù) 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 ＋ Q＋ Q QAAB 屏蔽的結(jié)構(gòu)形式主要有屏蔽罩、屏蔽柵網(wǎng)、屏蔽銅箔、隔離倉(cāng)和導(dǎo)電涂料等。 ＋ QA BSAB屏蔽與接地相結(jié)合 第八節(jié) 測(cè)量裝置的抗干擾技術(shù) 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 三 . 電源 干擾抑制技術(shù) 電網(wǎng)干擾的抑制采用交流電源濾波器。 L L2為共模扼流圈，抑制低頻共模干擾；電容 C1抑制差模干擾；電容 C C3抑制高頻共模和差模干擾。 1. 電網(wǎng)干擾抑制技術(shù) 1C 2C 3C12L電源輸入 電源輸出 第八節(jié) 測(cè)量裝置的抗干擾技術(shù) 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 C C C C7為電解電容，用來(lái)濾除低頻干擾； C C C C8為陶瓷電容，用來(lái)濾除高頻干擾。 2. 直流電源干擾抑制技術(shù) 1C? 2C ?? ? ?? 1CCV3C 4C5C 6C 7C 8C1R 2R 3RGND 4CCV 3CCV 2CCV電源輸入 直流電源干擾的抑制可采用直流電源濾波器。 第八節(jié) 測(cè)量裝置的抗干擾技術(shù) 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 四．抗信道干擾技術(shù) 1．信道干擾的種類 （ 1）信道通道中電子元器件的噪聲干擾； （ 2）信號(hào)通道中信號(hào)的竄擾； （ 3）長(zhǎng)線傳輸?shù)母蓴_。 2．抗信道干擾的措施 （ 1）合理選用電子元器件和電路設(shè)計(jì)方案； （ 2）合理設(shè)計(jì)印制電路板：電子元器件要合理擺放；輸出線避免靠近或平行；產(chǎn)生電磁輻射的電子元器件盡可能遠(yuǎn)離輸入端；合理接地和屏蔽。 第八節(jié) 測(cè)量裝置的抗干擾技術(shù) 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 （ 3） 雙絞線傳輸 抑制電磁干擾采用雙絞線傳輸，一根做作屏蔽，另一根做信號(hào)傳輸線；抑制靜電感應(yīng)采用金屬網(wǎng)屏蔽線，金屬網(wǎng)做屏蔽層，芯線用于傳輸信號(hào)。 RRiicR1R2R2RiS 1MiS 2ⅠⅡⅢ外來(lái)磁場(chǎng)干擾引起的感應(yīng)電流方向相反而抵消 第八節(jié) 測(cè)量裝置的抗干擾技術(shù) 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 五 . 接地技術(shù) 接地通常有兩種含義，一是連接到系統(tǒng)基準(zhǔn)地，二是連接到大地。從用途上分： 一是抑制干擾接地，二是安全保護(hù)接地。 并聯(lián)式不會(huì)產(chǎn)生公共阻抗干擾，但接地線長(zhǎng)而多，不經(jīng)濟(jì)。 電 路 1 電 路 2電 路 31Z 2Z 3Z 1Z 2Z 3Z電 路 1 電 路 2 電 路 3串聯(lián)式各接地點(diǎn)的電平有差異，會(huì)影響弱信號(hào)電路的正常工作。 1. 單點(diǎn)接地方式 第八節(jié) 測(cè)量裝置的抗干擾技術(shù) 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 2．多點(diǎn)接地方式 電 路 1 電 路 2 電 路 31Z 2Z 3Z多點(diǎn)接地可降低地線長(zhǎng)度，減小高頻時(shí)的接地阻抗。 第八節(jié) 測(cè)量裝置的抗干擾技術(shù) 3. 模擬地與數(shù)字地分開(kāi) 模 擬 電 路A / D 轉(zhuǎn) 換數(shù) 字 電 路1Z 2Z防止數(shù)字電路在開(kāi)關(guān)狀態(tài)下工作，通過(guò)地線干擾模擬電路 。 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 六 . 軟件抗干擾技術(shù) 在內(nèi)嵌微處理器的測(cè)試系統(tǒng)中，可采用硬件與軟件 (數(shù)字濾波 )相結(jié)合的抗干擾技術(shù)。 對(duì)于外部環(huán)境中偶然因素引起的突變性擾動(dòng)或內(nèi)部不穩(wěn)定引起誤碼等造成的尖脈沖干擾，常采用限幅濾波法和中值濾波法等。 對(duì)于小幅度高頻噪聲，如電子器件熱噪聲、量化噪聲等，常采用算術(shù)平均濾波法、滑動(dòng)平均濾波法、加權(quán)平均濾波法和復(fù)合濾波法。 第八節(jié) 測(cè)量裝置的抗干擾技術(shù)
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