第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性

1、第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 一般說來，測(cè)試系統(tǒng)由被測(cè)對(duì)象、傳感器、中間變換裝一般說來，測(cè)試系統(tǒng)由被測(cè)對(duì)象、傳感器、中間變換裝 置和顯示記錄裝置四部分組成。置和顯示記錄裝置四部分組成。 傳感器將被測(cè)物理量傳感器將被測(cè)物理量(如噪聲如噪聲,溫度溫度) 檢出并轉(zhuǎn)換為電量，檢出并轉(zhuǎn)換為電量， 中間變換裝置對(duì)接收到的電信號(hào)用硬件電路進(jìn)行分析處理或中間變換裝置對(duì)接收到的電信號(hào)用硬件電路進(jìn)行分析處理或 經(jīng)經(jīng)A/D變換后用軟件進(jìn)行信號(hào)分析，顯示記錄裝置則是將測(cè)變換后用軟件進(jìn)行信號(hào)分析，顯示記錄裝置則是將測(cè) 量結(jié)果顯示出來，提供給觀察者或其它自動(dòng)控制裝置。量結(jié)果顯示出來，提供給觀察者或其它自動(dòng)控制裝置。 第第2 2

2、章章 測(cè)試系統(tǒng)的基本特性測(cè)試系統(tǒng)的基本特性 2.1 測(cè)試系統(tǒng)及其主要性質(zhì)測(cè)試系統(tǒng)及其主要性質(zhì) 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量，這就取決于測(cè)量系統(tǒng)的基本特性系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量，這就取決于測(cè)量系統(tǒng)的基本特性 ，而研究系統(tǒng)的基本特性可簡(jiǎn)化為研究輸入量而研究系統(tǒng)的基本特性可簡(jiǎn)化為研究輸入量x(t) 和輸出和輸出 y(t) 之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。 h(t) H(s) 系統(tǒng)系統(tǒng) 輸入輸入輸出輸出x(t) X(s)Y(s) y(t) 1、靜態(tài)特性：靜態(tài)測(cè)量（不隨時(shí)間變化的物理量的測(cè)量、靜態(tài)特性：靜態(tài)測(cè)量（不隨時(shí)間變化的物理量的測(cè)量 ）時(shí)輸入和輸出之間的關(guān)系。）時(shí)輸入和輸出之間的關(guān)系。 2、

3、動(dòng)態(tài)特性：動(dòng)態(tài)測(cè)量（隨時(shí)間變化的物理量的測(cè)量）、動(dòng)態(tài)特性：動(dòng)態(tài)測(cè)量（隨時(shí)間變化的物理量的測(cè)量） 時(shí)輸入和輸出之間的關(guān)系。時(shí)輸入和輸出之間的關(guān)系。 注意：一般在工程中使用的測(cè)試裝置都是線性定常系統(tǒng)注意：一般在工程中使用的測(cè)試裝置都是線性定常系統(tǒng) 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 線性定常系統(tǒng)及其主要性質(zhì)線性定常系統(tǒng)及其主要性質(zhì) 線性時(shí)不變（定常）系統(tǒng)線性時(shí)不變（定常）系統(tǒng) 其中，ai (i=0,1,n)、bj (j=0,1,m) 為常數(shù) 且nm。 )( )()()( )( )()()( 01 1 1 1 01 1 1 1 txb dt tdx b dt txd b dt txd b tya dt tdy

4、a dt tyd a dt tyd a m m m m m m n n n n n n 系統(tǒng)輸入x(t)和輸出y(t)間的關(guān)系可以用常系數(shù)線性微分常系數(shù)線性微分 方程方程來描述： 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 線性系統(tǒng)的主要性質(zhì)線性系統(tǒng)的主要性質(zhì) q 疊加性疊加性：若x1(t)y1(t)，x2(t)y2(t)，則： x1(t) x2(t)y1(t) y2(t) q 齊次性齊次性：若x(t)y(t)，為常數(shù)，則： x(t) y(t) q 微分特性微分特性：若x(t)y(t)，則： dx(t)/dtdy(t)/dt 即：系統(tǒng)對(duì)各輸入之和的輸出等于各單個(gè)輸入的輸出之和即：系統(tǒng)對(duì)各輸入之和的輸出等于各單個(gè)輸

5、入的輸出之和 即：常數(shù)倍輸入所得的輸出等于原輸入所得輸出的常數(shù)倍即：常數(shù)倍輸入所得的輸出等于原輸入所得輸出的常數(shù)倍 即：系統(tǒng)對(duì)原輸入信號(hào)的微分所對(duì)應(yīng)的輸出等于原輸出即：系統(tǒng)對(duì)原輸入信號(hào)的微分所對(duì)應(yīng)的輸出等于原輸出 信號(hào)的微分信號(hào)的微分 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 q 積分特性積分特性： 00 00 )()( tt dttydttx q 頻率保持特性頻率保持特性： 若系統(tǒng)的輸入為某一頻率的諧波信號(hào)，則系統(tǒng)的穩(wěn)若系統(tǒng)的輸入為某一頻率的諧波信號(hào)，則系統(tǒng)的穩(wěn) 態(tài)輸出必是，而且只能是同一頻率的諧波信號(hào)，態(tài)輸出必是，而且只能是同一頻率的諧波信號(hào)，即： 若 tj eXtx 0 )( )( 0 0 )( tj e

6、AXty，則 設(shè) 為已知頻率，則根據(jù)線性系統(tǒng)的比例特性和微 分特性，有 )()( 22 tytx 2 2 2 2 )()( dt tyd dt txd 當(dāng)初始條件為零時(shí)，系統(tǒng)對(duì)原輸入信號(hào)積分的響應(yīng)等于原當(dāng)初始條件為零時(shí)，系統(tǒng)對(duì)原輸入信號(hào)積分的響應(yīng)等于原 輸出信號(hào)的積分輸出信號(hào)的積分,即： 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 由線性系統(tǒng)的疊加原理 )( )( )( )( 2 2 2 2 2 2 ty dt tyd tx dt txd 設(shè)輸入信號(hào) 為單一頻率 的諧波信號(hào)，即 )(tx tj eXtx o )( 則有 )()( )( 22 2 2 tx tj eXj dt txd o 0)( )( 2 2 2

7、tx dt txd 相應(yīng)的輸出也應(yīng)為 0)( )( 2 2 2 ty dt tyd 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 舉例舉例：如果系統(tǒng)輸入是簡(jiǎn)諧信號(hào)，而輸出卻包含其它 頻率成分，根據(jù)頻率保持特性，則可以斷定這些成分 是由外界干擾、系統(tǒng)內(nèi)部噪聲等其他因素所引起。 因此采用相應(yīng)的濾波技術(shù)就可以把有用信息提取出來。 于是輸出y(t)的唯一的可能解只能是 )( )( o tj oe yty 線性系統(tǒng)的這些主要特性，特別是線性系統(tǒng)的這些主要特性，特別是 符合疊加原理和頻率保持性，在測(cè)量工符合疊加原理和頻率保持性，在測(cè)量工 作中具有重要作用。作中具有重要作用。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 測(cè)試裝置的若干術(shù)語測(cè)試裝置的

8、若干術(shù)語 靜態(tài)測(cè)量靜態(tài)測(cè)量：測(cè)量期間，被測(cè)量可認(rèn)為恒定不變的 測(cè)量，也即測(cè)量期間被測(cè)量不隨時(shí)間變化的測(cè)量。 動(dòng)態(tài)測(cè)量動(dòng)態(tài)測(cè)量：測(cè)量期間被測(cè)量隨時(shí)間變化，主要是 確定被測(cè)量瞬時(shí)值及其隨時(shí)間變化的過程。 量程和測(cè)量范圍量程和測(cè)量范圍 q 量程量程：測(cè)量裝置示值范圍的上下限之差。 q 測(cè)量范圍測(cè)量范圍：測(cè)量裝置的誤差處于允許極限 之內(nèi)所能測(cè)量的被測(cè)量被測(cè)量的范圍。動(dòng)態(tài)測(cè)量 時(shí)，通常標(biāo)明在允許誤差極限內(nèi)所能測(cè)量 的頻率范圍。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 測(cè)量誤差測(cè)量誤差( (測(cè)量結(jié)果測(cè)量結(jié)果- -真值真值) ) q 約定真值約定真值：一般被測(cè)量真值真值未知。只有 按規(guī)定在特定條件下保存在國(guó)際計(jì)量局的 基準(zhǔn)

9、，可認(rèn)為是某量的真值。在實(shí)際測(cè)量 中，通常利用被測(cè)量的實(shí)際值、已修正過 的算術(shù)平均值、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器所測(cè)得的量值 作為約定真值約定真值。 q 實(shí)際值實(shí)際值：指滿足規(guī)定準(zhǔn)確度的可用來代替真 值使用的量值，如在計(jì)量檢測(cè)中，通常把高一高一 等級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器等級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器所測(cè)得的量值稱為實(shí)際值。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 q 絕對(duì)誤差絕對(duì)誤差：測(cè)量某量所得值與其真值（約 定真值）之差。 q 相對(duì)誤差相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差與約定真值之比。用 百分?jǐn)?shù)表示。 相對(duì)誤差越小，測(cè)量精度越高。 q 示值誤差示值誤差：測(cè)試裝置的示值和被測(cè)量的真 值之間的誤差。若不引起混淆，可簡(jiǎn)稱為 測(cè)試裝置的誤差。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 q

10、 引用誤差引用誤差：裝置示值絕對(duì)誤差與裝置量 程之比。 例如，測(cè)量上限為100克的電子秤，秤重 60克的標(biāo)準(zhǔn)重量時(shí)，其示值為60.2克， 則該測(cè)量點(diǎn)的引用誤差為： （60.2-60）100=0.2% q 誤差的分類誤差的分類 系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差：服從某一確定規(guī)律（定值、 線性、多項(xiàng)式、周期性等函數(shù)規(guī)律） 的誤差。包括原理誤差、設(shè)備誤差、 環(huán)境誤差等。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差：由大量偶然因素引起的測(cè) 量誤差?？梢酝ㄟ^在相同條件下，對(duì) 同一被測(cè)量在同一行程方向上連續(xù)進(jìn) 行多次測(cè)量所得值的分散性來表述。 通常也稱為重復(fù)性誤差重復(fù)性誤差。 多次測(cè)量取平均值的隨機(jī)誤差比單個(gè) 測(cè)量值的隨機(jī)

11、誤差小，這種性質(zhì)通常 稱為抵償性抵償性。抵償性只發(fā)生在本次實(shí) 驗(yàn)過程中產(chǎn)生的許多隨機(jī)誤差中。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 q 測(cè)量的精密度、準(zhǔn)確度及精確度測(cè)量的精密度、準(zhǔn)確度及精確度 精度：精度：測(cè)得值與真值的接近程度。通常 用誤差值來表征。這里的誤差是系統(tǒng)誤 差與隨機(jī)誤差綜合后的總誤差。 精度又可進(jìn)一步劃分成精密度精密度、準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度 和精確度精確度。 精密度：精密度：表示在多次重復(fù)測(cè)量中所測(cè)數(shù) 據(jù)的重復(fù)性或分散程度，即表示測(cè)量結(jié) 果中隨機(jī)誤差大小的程度。隨機(jī)誤差小、 重復(fù)測(cè)量的結(jié)果就密集，重復(fù)性好，即 精密度高或重復(fù)精度高。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 準(zhǔn)確度：準(zhǔn)確度：表示測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之

12、間的偏離程度，或表示測(cè)量結(jié)果中的系 統(tǒng)誤差大小的程度。系統(tǒng)誤差小，準(zhǔn)確 度高。 精確度：精確度：測(cè)量結(jié)果的精密度與準(zhǔn)確度的 綜合反映?；蛘哒f，測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤 差與隨機(jī)誤差的綜合，表示測(cè)量結(jié)果與 真值的一致程度。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 精密度高，準(zhǔn)確度不一定高，反之，準(zhǔn)確精密度高，準(zhǔn)確度不一定高，反之，準(zhǔn)確 度高，精密度也不一定高度高，精密度也不一定高。如果精密度和 準(zhǔn)確度都高，則測(cè)量的精確度一定高。 通常所說的精度，實(shí)際上是精確度的概念， 而常用的“重復(fù)精度”是精密度的概念 a）精密度 b）準(zhǔn)確度 c）精確度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13、. . . . . . . . . . . . . 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 精度等級(jí)精度等級(jí)：是用來表達(dá)該裝置在符合一定的 計(jì)量要求情況下，其誤差允許的極限范圍。 工程上常采用引用誤差引用誤差作為判斷精度等級(jí)的 尺度。以允許引用誤差值作為精度級(jí)別的代號(hào)。 例如，0.2 級(jí)電壓表表示該電壓表允許的示 值誤差不超過電壓表量程的0.2%。 注意：精度等級(jí)標(biāo)志代表允許誤差的大小，注意：精度等級(jí)標(biāo)志代表允許誤差的大小， 并不是實(shí)際測(cè)量中出現(xiàn)的誤差并不是實(shí)際測(cè)量中出現(xiàn)的誤差。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 信噪比信噪比 信號(hào)功率與干擾（噪聲）功率之比。信號(hào)功率與干擾（噪聲）功率之比。記為 SNR，單位為分貝分貝

14、(dB)，即： )(log10dB N N SNR n s )(log20dB V V SNR n s 或 其中，Ns：信號(hào)功率 Nn：噪聲功率 Vs：信號(hào)電壓 Vn：噪聲電壓 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 動(dòng)態(tài)范圍動(dòng)態(tài)范圍 裝置不受噪聲影響所能獲得的不失真輸出的測(cè) 量上限值ymax與下限值ymin之比。用DR表示。 )(log20 min max dB y y DR 測(cè)試裝置的特性測(cè)試裝置的特性 q 靜態(tài)特性靜態(tài)特性：靜態(tài)測(cè)量時(shí)輸入和輸出的關(guān)系。 q 動(dòng)態(tài)特性動(dòng)態(tài)特性：動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)輸入和輸出的關(guān)系。 如響應(yīng)速度等。 動(dòng)態(tài)測(cè)量必須同時(shí)考慮靜、動(dòng)態(tài)特性。靜態(tài)測(cè)動(dòng)態(tài)測(cè)量必須同時(shí)考慮靜、動(dòng)態(tài)特性。靜態(tài)測(cè) 量

15、可以不考慮動(dòng)態(tài)特性。量可以不考慮動(dòng)態(tài)特性。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 2.2 2.2 測(cè)試裝置的靜態(tài)特性測(cè)試裝置的靜態(tài)特性 靜態(tài)方程與標(biāo)定曲線靜態(tài)方程與標(biāo)定曲線 靜態(tài)方程靜態(tài)方程 測(cè)試裝置處于靜態(tài)測(cè)量時(shí)，輸入量x和輸出量 y不隨時(shí)間而變化，它們的各階微分等于0。 對(duì)線性定常系統(tǒng)其微分方程變?yōu)椋?0 0 0 0 , a b ssxx a b y 該方程便稱為裝置的靜態(tài)（傳遞）特性方程靜態(tài)（傳遞）特性方程， 簡(jiǎn)稱靜態(tài)方程。靜態(tài)方程。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 實(shí)際測(cè)量裝置并非理想的線性定常系統(tǒng)，在 靜態(tài)測(cè)量中，上式實(shí)際變?yōu)椋?xxsxssxsxsxsy)( 2 321 3 3 2 21 標(biāo)定曲線標(biāo)定曲

16、線 表示靜態(tài)（或動(dòng)態(tài)）方程的圖形稱為測(cè)試裝 置的定度曲線（特性曲線、校準(zhǔn)曲線、標(biāo)定定度曲線（特性曲線、校準(zhǔn)曲線、標(biāo)定 曲線）曲線）。習(xí)慣上，標(biāo)定曲線是以輸入x作為自 變量，對(duì)應(yīng)輸出y作為因變量，在直角坐標(biāo)系 中繪出的圖形。 靜態(tài)特性就是在靜態(tài)測(cè)量情況下描述實(shí)際測(cè)靜態(tài)特性就是在靜態(tài)測(cè)量情況下描述實(shí)際測(cè) 試裝置與理想定常線性系統(tǒng)的接近程度。試裝置與理想定常線性系統(tǒng)的接近程度。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 y=sx x y y=s1x+s2x2 +s4x4 + x y y=s1x+s3x3 +s5x5 + y=s1x+s2x2+s3x3+s4x4 + x y x y 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 測(cè)試裝置的主

17、要靜特性參數(shù)測(cè)試裝置的主要靜特性參數(shù) 線性度線性度：通常標(biāo)定曲線并非直線。工程上， 用一條能反映標(biāo)定數(shù)據(jù)的一般趨勢(shì)而誤差絕對(duì) 值為最小的擬合直線作為參考理想直線。線線 性度性度即是標(biāo)定曲線接近擬合直線的程度，用 線性誤差線性誤差表示，即用裝置標(biāo)稱輸出范圍（全 量程）A 內(nèi)，標(biāo)定曲線與擬合直線的最大偏 差 B 表示?；虮硎境上鄬?duì)誤差形式： %100 A B 線性度（誤差） 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 擬合直線的確定方法： q 端基直線端基直線：通過測(cè)量范圍上下限點(diǎn)的直線 q 獨(dú)立直線獨(dú)立直線：擬合直線與標(biāo)定曲線間偏差Bi 的平方和最小。 0 B A x 測(cè)量范圍 端基直線 標(biāo)定曲線 0 B A x

18、測(cè)量范圍 獨(dú)立直線 標(biāo)定曲線 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 靈敏度、鑒別力閾、分辨力靈敏度、鑒別力閾、分辨力 用來描述測(cè)量裝置對(duì)被測(cè)量變化的反應(yīng)能力。 q 靈敏度：靈敏度：輸出量的變化y與引起該變化的 輸入量的變化x之比。即： 實(shí)際總是用標(biāo)定曲線的擬合直線的斜率作 為該裝置的靈敏度。 x y S constant 0 0 a b x y x y S 理想情況下： 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 靈敏度的量綱取決于輸入、輸出的量綱，當(dāng) 輸入輸出量綱相同時(shí)，靈敏度就是該測(cè)量系 統(tǒng)的放大倍數(shù)。 q 鑒別力閾：鑒別力閾：引起測(cè)量裝置輸出值產(chǎn)生一個(gè)可 察覺變化的最小被測(cè)量變化值，也稱為靈敏 閾或靈敏限。用來描述裝置對(duì)

19、輸入微小變化 的響應(yīng)能力。 q 分辨力：分辨力：測(cè)試裝置有效地辨別緊密相鄰量值 的能力。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 回程誤差（滯后、遲滯、滯差、變差）回程誤差（滯后、遲滯、滯差、變差） %100 max A h 回程誤差 輸入量由小到大與由大到小變化時(shí)，測(cè)試裝 置對(duì)同一輸入量所得輸出量不一致的程度。 回程誤差用全量程范圍內(nèi)，同一輸入量下所 得輸出的最大差值hmax與量程A之比的百分?jǐn)?shù) 表示。 0 A x y y20 y0 y10 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 q 漂移：漂移：測(cè)量裝置的測(cè)量特性隨時(shí)間的緩 慢變化。在規(guī)定條件下，對(duì)一恒定輸入 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的輸出變化，稱為點(diǎn)漂點(diǎn)漂。 標(biāo)稱范圍最低值處的點(diǎn)漂

20、，稱為零點(diǎn)漂零點(diǎn)漂 移移，簡(jiǎn)稱零漂零漂。 穩(wěn)定度和漂移通常表示為在相應(yīng)條件下的示 值變化。如=1.3mV/8h表示每8小時(shí)電壓波 動(dòng)1.3mV。 穩(wěn)定度和漂移穩(wěn)定度和漂移 q 穩(wěn)定度穩(wěn)定度：是指測(cè)量裝置在規(guī)定條件下保持 其測(cè)量特性恒定不變的能力。穩(wěn)定度通常指時(shí) 間穩(wěn)定度。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 信噪比信噪比 信號(hào)功率與干擾（噪聲）功率之比。信號(hào)功率與干擾（噪聲）功率之比。記為 SNR，單位為分貝分貝(dB)，即： )(log10dB N N SNR n s )(log20dB V V SNR n s 或 重復(fù)性重復(fù)性 在測(cè)試條件不變的情況下，測(cè)試系統(tǒng)按同一在測(cè)試條件不變的情況下，測(cè)試系統(tǒng)按同

21、一 方向作全量程多次（方向作全量程多次（3 3次以上）測(cè)量時(shí)，對(duì)同一次以上）測(cè)量時(shí)，對(duì)同一 個(gè)輸入量，其測(cè)量結(jié)果的不一致程度。記為：個(gè)輸入量，其測(cè)量結(jié)果的不一致程度。記為： 0 0 100 FS R Y R 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 測(cè)測(cè)試試系系統(tǒng)統(tǒng)的的量量程程。 絕絕對(duì)對(duì)誤誤差差；環(huán)環(huán)的的同同向向行行程程響響應(yīng)應(yīng)量量的的同同一一輸輸入入量量對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)多多次次循循 FS Y nKR R / 置信因子。置信因子。 測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)差；測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)差； K 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 第三節(jié)第三節(jié) 測(cè)試裝置的動(dòng)態(tài)特性測(cè)試裝置的動(dòng)態(tài)特性 )( )()()( )( )()()( 01 1 1 1 01 1 1 1

22、 txb dt tdx b dt txd b dt txd b tya dt tdy a dt tyd a dt tyd a m m m m m m n n n n n n 1.動(dòng)態(tài)特性的時(shí)域描述動(dòng)態(tài)特性的時(shí)域描述微分方程微分方程 線性時(shí)不變系統(tǒng)的常系數(shù)線性微分方程如下： 兩個(gè)重要特性：疊加性和頻率保持性兩個(gè)重要特性：疊加性和頻率保持性 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 當(dāng)系統(tǒng)初始條件全為零時(shí)，對(duì)（3-1）進(jìn)行拉氏 變換可得系統(tǒng)傳遞函數(shù)為： )( )( )( )( 01 1 1 01 1 1 mn asasasa bsbsbsb sX sY sH n n n n m m m m 2.動(dòng)態(tài)特性的復(fù)頻域描述

23、動(dòng)態(tài)特性的復(fù)頻域描述傳遞函數(shù)傳遞函數(shù) 傳遞函數(shù)的定義傳遞函數(shù)的定義 零初始條件下，定常線性系統(tǒng)輸出量的拉氏 變換與引起該輸出的輸入量的拉氏變換之比。 考慮定常線性系統(tǒng)（nm） 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 傳遞函數(shù)的特點(diǎn)傳遞函數(shù)的特點(diǎn) p H(s)與輸入x(t)及系統(tǒng)的初始狀態(tài)無關(guān)，它表 征了系統(tǒng)內(nèi)在的固有動(dòng)態(tài)特性。如果x(t)給定， 則系統(tǒng)輸出的特性完全由H(s)決定。 p H(s)只反映系統(tǒng)傳輸特性，而和系統(tǒng) 具體 物理結(jié)構(gòu)無關(guān)。即同一形式的傳遞函 數(shù)可表征具有相同傳輸特性的不同物理系 統(tǒng)。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 q 傳遞函數(shù)的量綱取決于系統(tǒng)的輸入與輸出。 q H(s)的分母取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，

24、分子則反應(yīng) 了系統(tǒng)與外界之間的關(guān)系，如輸入（激勵(lì)） 點(diǎn)的位置、輸入方式、被測(cè)量及測(cè)點(diǎn)布置。 q傳遞函數(shù)分母中s的階數(shù)n一定大于或等于分 子中s的階數(shù)m，即n=m，這是因?yàn)閷?shí)際系統(tǒng)總 具有慣性。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 3.3.動(dòng)態(tài)特性的頻率特性動(dòng)態(tài)特性的頻率特性頻率響應(yīng)函數(shù)頻率響應(yīng)函數(shù) 頻率特性的定義頻率特性的定義 頻率特性頻率特性：線性定常系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧信號(hào)激勵(lì)下，其 穩(wěn)態(tài)輸出對(duì)輸入的幅值比及相位差隨激勵(lì)頻率 變化的特性，記為 。 （1）幅頻特性）幅頻特性：穩(wěn)態(tài)輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的幅 值比隨激勵(lì)頻率 變化的特性 ，記為A() 。 （2）相頻特性：）相頻特性：穩(wěn)態(tài)輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的相 位差隨激勵(lì)

25、頻率 變化的特性 ，記為() 。 )(H )( )()( j eAH 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 為復(fù)數(shù)，可以表示為：)(H )()()()( )( jQPeAH j 其中， )()()()( 22 QPjHA )( )( )()( P Q arctgjH 相應(yīng)地，將H()的實(shí)部P()稱為系統(tǒng)的實(shí)頻特實(shí)頻特 性性，虛部稱為系統(tǒng)的虛頻特性虛頻特性。 思考：已知思考：已知H()，如何求系統(tǒng)在如何求系統(tǒng)在x(t)=A1sin1t+A2sin2t激勵(lì)激勵(lì) 下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)？下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)？ 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 頻率響應(yīng)函數(shù)的求法頻率響應(yīng)函數(shù)的求法 js sHH )()( )( )( )( X Y H q 實(shí)

26、驗(yàn)實(shí)驗(yàn)確定頻率響應(yīng)函數(shù) q q （系統(tǒng)初始條件全為0） 依次用不同頻率i的正弦信號(hào)激勵(lì)被測(cè)系 統(tǒng)，同時(shí)測(cè)量激勵(lì)和系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)輸出的幅值 Xi、Yi和相位差i。則： A(i)=Yi/Xi, (i)= i。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 用一個(gè)具有多個(gè)頻率成分的信號(hào)激勵(lì)被測(cè) 系統(tǒng)，同時(shí)測(cè)量激勵(lì)和系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)輸出，計(jì)算激 勵(lì)與穩(wěn)態(tài)輸出的傅氏變換，獲得不同頻率（i） 分量通過系統(tǒng)后的幅值比A(i)及相位差(i)。 注意：注意：系統(tǒng)頻率特性也適用于一些復(fù)雜的輸 入信號(hào)。這時(shí)，幅頻、相頻特性分別表征系 統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)中各個(gè)頻率分量幅值的縮放能 力和相位角前后移動(dòng)的能力。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 幅、相頻率特性的圖

27、象描述幅、相頻率特性的圖象描述 q 幅頻特性及相頻特性曲線幅頻特性及相頻特性曲線 幅頻特性曲線：A() 相頻特性曲線：() q Bode圖（對(duì)數(shù)頻率特性圖）圖（對(duì)數(shù)頻率特性圖） 對(duì)數(shù)幅頻特性曲線：20logA() (dB)log 對(duì)數(shù)相頻特性曲線：() log q 實(shí)頻特性及虛頻特性曲線實(shí)頻特性及虛頻特性曲線 實(shí)頻特性曲線：P() 虛頻特性曲線：Q() q Nyquist圖圖（奈奎斯特圖、極坐標(biāo)圖）（奈奎斯特圖、極坐標(biāo)圖） Q() P() 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 h(t) H(s)H() 傅氏變換 拉氏變換 s=j 時(shí)域時(shí)域 復(fù)數(shù)域復(fù)數(shù)域頻域頻域 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 第四節(jié)第四節(jié) 典型測(cè)試

28、系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析典型測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析 一一. . 一階系統(tǒng) q 傳遞函數(shù)： 1 1 )( s sH q 頻率特性： jarctg e j H 2 )(1 1 1 1 )( q 實(shí)頻特性： 2 )(1 1 )( P q 虛頻特性： 2 )(1 )( Q 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 q 幅頻特性： 2 )(1 1 )( A q 相頻特性：()=arctg q 對(duì)數(shù)幅頻特性： q 對(duì)數(shù)相頻特性：()=arctg 2 )(1log20)(L q 脈沖響應(yīng)函數(shù)： 0, 1 )( teth t 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 一階系統(tǒng)的奈氏圖一階系統(tǒng)的奈氏圖 0 Re Im =0 = 45 =1/ 1/2 1

29、 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 -40 -20 0 20 L()(dB) 1/ ()() 一階系統(tǒng)的一階系統(tǒng)的Bode圖圖 -20dB/dec -90 -45 0.1 1 101 0.1 1/ 1 101 0 0.2 1 2 1 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 q 一階系統(tǒng)的特點(diǎn)一階系統(tǒng)的特點(diǎn) 當(dāng)激勵(lì)頻率遠(yuǎn)小于1/時(shí)（約 1時(shí)，H() ，即： 5 1 j 1 t dttxty 0 )( 1 )( 一階系統(tǒng)適用于測(cè)量緩變或低頻被測(cè)量。一階系統(tǒng)適用于測(cè)量緩變或低頻被測(cè)量。 此時(shí)，系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)積分器。其中A() 幾乎與激勵(lì)頻率成反比，相位滯后近90。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 通常定義系統(tǒng)的幅值誤差為：通常定義系

30、統(tǒng)的幅值誤差為： 。稱稱為為穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)響響應(yīng)應(yīng)動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)誤誤差差幅幅值值誤誤差差、相相位位誤誤差差統(tǒng)統(tǒng) ?；蚧蚪o給定定值值常常取取 某某個(gè)個(gè)給給定定值值 %10%5 %1001)(%100 )0( )0()( A A AA 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 時(shí)間常數(shù)決定了一階系統(tǒng)適用的頻率范 圍，在 =1/處，A()=0.707 (-3dB)，相 角滯后45。此時(shí)的常稱為系統(tǒng)的截止截止 （轉(zhuǎn)折）頻率（轉(zhuǎn)折）頻率。 一階系統(tǒng)Bode圖可用漸近折線近似描述： 在 1/段，為-20dB/dec斜率的直線。 近似折線與實(shí)際曲線的最大誤差在轉(zhuǎn)折 頻率1/處，為-3dB。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 例：用一個(gè)一階系統(tǒng)測(cè)量

31、100HZ的正弦信號(hào)。 （1）如果要求限制振幅誤差在5%以內(nèi)，則 時(shí)間常數(shù)T應(yīng)取多少？ （2）若用具有該時(shí)間常數(shù)的同一系統(tǒng)測(cè)試 50HZ的正弦信號(hào)，此時(shí)的振幅誤差和相角差 各是多少？ 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 二二. . 二階系統(tǒng)二階系統(tǒng) q 傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)： q 頻率特性頻率特性： 22 2 2 )( nn n ss sH 其中，n為系統(tǒng)固有頻率，為系統(tǒng)阻尼比。 nnnn n jjj H 21 1 )(2)( )( 222 2 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 q 幅頻特性幅頻特性： q 相頻特性相頻特性： 2 2 2 2 41 1 )()( nn HA 21 2 )( n n arctg 10, 0

32、,1sin 1 )( 2 2 tteth n tn n q 脈沖響應(yīng)函數(shù)脈沖響應(yīng)函數(shù)： n 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 二階系統(tǒng)的波德圖二階系統(tǒng)的波德圖 0.1110 -40 -30 -20 -10 0 10 20 =0.05 =0.1 =0.2 =0.3 =0.5 漸近線漸近線 L()(dB) /n -180 0 0.1110 -90 ()() /n =0.7 =1.0 =0.05 =0.1 =0.2 =0.3 =0.5 =0.7 =1.0 0.52 0.52 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 二階系統(tǒng)（二階系統(tǒng)（0 1）的奈氏圖）的奈氏圖 Re Im = =0 1 =0.8 =0.6 =0.4 =n 0

33、 1 2 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 q 二階系統(tǒng)的特點(diǎn)二階系統(tǒng)的特點(diǎn) n時(shí)，H()0。 n和的大小影響二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性， 且在通常使用的頻率范圍中，n的影響 最為重要。 = n時(shí)，A()= ，() = -90，且 在 = n附近，系統(tǒng)發(fā)生共振?？衫?此特性測(cè)量系統(tǒng)本身的參數(shù)。 2 1 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 2n 時(shí)，可用斜率為-40dB/dec 的直線近似； 而 = (0.5 2) n 時(shí)，因共振，近似線誤 差較大，在 n 處誤差最大（誤差大小 與有關(guān)）。 n時(shí)， ()-180。 靠近n時(shí)， ()變化劇烈，且 越小， 變化越劇烈。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 二階系統(tǒng)是振蕩環(huán)節(jié)，對(duì)測(cè)試系統(tǒng)而言

34、， 為了減少頻率特性不理想所引起的誤差， 一般取 (0.6 0.8)n， = 0.65 0.7。 此時(shí)， ()與 /n近似成線性關(guān)系，系 統(tǒng)響應(yīng)速度較快且誤差較小。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 環(huán)節(jié)的串聯(lián)與并聯(lián)環(huán)節(jié)的串聯(lián)與并聯(lián) 串聯(lián)串聯(lián) H(s)=H1(s) H2(s) Hn(s) X(s)Y(s) H1(s)H2(s)Hn(s) X(s) X1(s)X2(s)Xn-1(s)Y(s) . H(s) 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 頻率響應(yīng)函數(shù)： n i i HH 1 )()( n i i AA 1 )()( n i i 1 )()( 幅頻特性幅頻特性： 相頻特性相頻特性： 當(dāng)串聯(lián)聯(lián)接的環(huán)節(jié)間無能量交換時(shí)，

35、串聯(lián)后 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)： n i in sHsHsHsHsH 1 21 )()()()()( 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 并聯(lián)并聯(lián) X(s) Y(s) H(s)=H1(s)+ H2(s)+ + Hn(s) Y(s) H1(s) + X(s) H2(s) + + Hn(s) . . . H(s) 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 n i in sHsHsHsHsH 1 21 )()()()()( n i i HH 1 )()( 頻率響應(yīng)函數(shù)為： n個(gè)環(huán)節(jié)并聯(lián)后系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為： 任何一個(gè)高階系統(tǒng)都可以看做是若干個(gè)一階環(huán)任何一個(gè)高階系統(tǒng)都可以看做是若干個(gè)一階環(huán) 節(jié)和二階環(huán)節(jié)的并聯(lián)或串聯(lián)。節(jié)和二階環(huán)節(jié)的并聯(lián)或串聯(lián)

36、。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 第五節(jié)第五節(jié) 典型激勵(lì)的瞬態(tài)響應(yīng)典型激勵(lì)的瞬態(tài)響應(yīng) 系統(tǒng)對(duì)任意輸入的響應(yīng)系統(tǒng)對(duì)任意輸入的響應(yīng) 任何輸入信號(hào)x(t)都可用眾多相鄰接的、持續(xù)時(shí)間 為的矩形波信號(hào)來逼近。若足夠?。ū葴y(cè)量 系統(tǒng)任意時(shí)間常數(shù)，任意振蕩周期都?。?，則該 矩形波信號(hào)又可以視為強(qiáng)度為x()的脈沖信號(hào)， 所有脈沖的和記為： 0 )()()( k ktkxtx 系統(tǒng)的響應(yīng)y(t)即為這些脈沖依次作用的結(jié)果。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 若系統(tǒng)脈沖響應(yīng)函數(shù)h(t)已知，則在上述一系列 脈沖作用下，系統(tǒng)在 t 時(shí)刻的響應(yīng)可表示為： K k kthkxty 0 )()()( 式中: t

37、k時(shí)，h(t - k)=0。則 當(dāng)0時(shí)， t dthxty 0 )()()( 又因?yàn)椋簍0時(shí)，x(t)=0，所以： )()()()()(thtxdthxty 上式表明，從時(shí)域看，系統(tǒng)的輸出為輸入與系從時(shí)域看，系統(tǒng)的輸出為輸入與系 統(tǒng)脈沖響應(yīng)函數(shù)之卷積統(tǒng)脈沖響應(yīng)函數(shù)之卷積。 dthxty 0 )()()( 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 但實(shí)際計(jì)算系統(tǒng)輸出時(shí)，由于卷積計(jì)算量巨大， 通常利用拉氏變換或傅氏變換將其轉(zhuǎn)變到復(fù)數(shù) 域或頻域進(jìn)行運(yùn)算。即： Y(s) = H(s)X(s) Y() = H()X() 系統(tǒng)對(duì)單位階躍輸入的響應(yīng)系統(tǒng)對(duì)單位階躍輸入的響應(yīng) 單位階躍信號(hào) s sX t t tx 1 )( 0

38、1 0 0 )( 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng) ) 1( 1 )()()( ss sXsHsY t ety 1)( ，t0 q 一階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的特點(diǎn)一階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的特點(diǎn) y(t)呈指數(shù)增大，且無振蕩； y()=1，無穩(wěn)態(tài)誤差。 y()=0.632，即經(jīng)過時(shí)間常數(shù)，系統(tǒng)響應(yīng) 達(dá)到其穩(wěn)態(tài)輸出的63.2% 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 1 0.632 1 A 0 B 斜率=1/ 2 3 4 5 xo(t) t / 1)( t o etx 63.2% 86.5% 95% 98.2% 99.3%99.8% 6 一階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線一階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線

39、 結(jié)論： 1 一階系統(tǒng)總是穩(wěn)定的； 2 可用實(shí)驗(yàn)方法測(cè) ； 3 經(jīng)過34 ，響應(yīng)已達(dá) 穩(wěn)態(tài)值的95%98% 4 Tdt tdx t o 1 0 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 時(shí)間常數(shù) 反映系統(tǒng)響應(yīng)的快慢快慢。工程中， 當(dāng)響應(yīng)曲線達(dá)到并保持在穩(wěn)態(tài)值的95% 98%時(shí)，認(rèn)為系統(tǒng)響應(yīng)過程基本結(jié)束，從 而一階系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間為3 4。 顯然，對(duì)于測(cè)試系統(tǒng)而言，越小越好。 1)( 0 t dt tdy 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng) 10)sin( 1 1)( 2 t e ty d t n 2 2 1 ,1 arctg nd 其中： 22 2 2 )( nn n ss sH

40、 s sX 1 )( 和 二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)特性曲線如下圖所示： 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 51015 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 tp xo(t) 欠阻尼二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線欠阻尼二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線 =0.2 =0.4 =0.6 =0.8 t 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 二階系統(tǒng)（01時(shí)，系統(tǒng)退化到等同兩個(gè)一階系統(tǒng)的串聯(lián)， 此時(shí)輸出無振蕩，但需較長(zhǎng)時(shí)間才能到達(dá)穩(wěn)態(tài)。 一定時(shí)，固有頻率n越高，系統(tǒng)響應(yīng)越快。 =0.60.8時(shí)，系統(tǒng)可以以較短時(shí)間（大 約(57)/n ）進(jìn)入偏離穩(wěn)態(tài)不到2% 5%的范 圍內(nèi)，且系統(tǒng)超調(diào)量小于 10%。因此，二階因此

41、，二階 測(cè)試系統(tǒng)的阻尼比通常選擇為：測(cè)試系統(tǒng)的阻尼比通常選擇為： =0.60.8。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 第六節(jié)第六節(jié) 實(shí)現(xiàn)不失真實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件測(cè)試的條件 不失真測(cè)試的條件不失真測(cè)試的條件 信號(hào)不失真測(cè)試指系統(tǒng)的響應(yīng)y(t)的波形和輸入x(t) 的波形完全相似，從而保留原信號(hào)的特征和全部 信息。即： y(t)= A0 x(t - t0) 其中，A0、t0為常數(shù)。 上式表明，若輸入與輸出間僅存在幅值不同和時(shí) 間滯后，則表明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了不失真測(cè)試。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 0t x(t) y(t) t0 x(t) y(t)=A0 x(t) y(t)=A0 x(t-t0) 波形不失真復(fù)現(xiàn) 第三

42、章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 0 0 0 0 )( )( )( )( )( tj tj eA X XeA X Y H 系統(tǒng)初態(tài)為0時(shí)，對(duì)上式進(jìn)行傅氏變換，可得 不失真測(cè)試裝置的頻率響應(yīng)函數(shù)為： 即：A() = A0 () = t0 因此系統(tǒng)不失真測(cè)試應(yīng)具備以下兩個(gè)條件： q 幅頻特性幅頻特性A( )在在x(t)的頻譜范圍內(nèi)為常數(shù)；的頻譜范圍內(nèi)為常數(shù)； q 相頻特性相頻特性 ( )與與 成線性關(guān)系，為一經(jīng)過原成線性關(guān)系，為一經(jīng)過原 點(diǎn)的直線。點(diǎn)的直線。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 A(), () A0 A() = A0 () = -t0 - c c0 不失真測(cè)試系統(tǒng)的頻率特性圖不失真測(cè)試系統(tǒng)的頻率特性圖 （|

43、c時(shí)，X()=0） 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 注意：注意： q 上述不失真測(cè)試條件只適用于一般的測(cè)試目 的。對(duì)于用于反饋控制系統(tǒng)中的測(cè)試裝置， 時(shí)間滯后可能造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，因根據(jù)具體 要求，盡量減少時(shí)間滯后。 q 實(shí)際測(cè)量中，絕對(duì)的不失真測(cè)試是不可能實(shí) 現(xiàn)的，只能把失真的程度控制在允許范圍內(nèi)。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 幅值失真幅值失真：A()不等于常數(shù)時(shí)引起的失真。 相位失真相位失真：()與間的非線性引起的失真。 一般對(duì)于單頻率成分的信號(hào)，只要其幅值處 于系統(tǒng)的線性區(qū)，輸出信號(hào)無所謂失真問題； 對(duì)于含有多種頻率成分的信號(hào)，既存在幅值失 真，也存在相位失真。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 信號(hào)中不同頻率

44、成分通過測(cè)試裝置后的輸出信號(hào)中不同頻率成分通過測(cè)試裝置后的輸出 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 減少失真的措施減少失真的措施 根據(jù)測(cè)試信號(hào)的頻帶選擇合適的測(cè)試裝置； 信號(hào)預(yù)處理，如消除處于測(cè)試系統(tǒng)共振區(qū)的 噪聲； 分析一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件分析一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件 一階系統(tǒng)一階系統(tǒng)：時(shí)間常數(shù) 越小，響應(yīng)越快，近 于滿足不失真測(cè)試條件的通頻帶越寬。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 二階系統(tǒng)二階系統(tǒng) q (2.53)n段，()接近-180，且隨變化 很小，若在實(shí)際測(cè)試電路或在數(shù)據(jù)處理中減 去固定的相位差；或?qū)y(cè)試信號(hào)反相，則相 位失真很小，但此時(shí)A()過小，輸出幅值衰 減太大，即

45、幅值失真大； 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 q =(0.32.5)n段，裝置頻率特性受影響很 大。 q分析表明：分析表明： 當(dāng) = 0.60.8時(shí)，可以獲得較為合適的綜合 特性。當(dāng) =0.7時(shí)，在=(00.58)n的頻段 內(nèi)，A()變化小于5%，而()也接近直線， 產(chǎn)生的相位失真也很小。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 注意：注意： 幅值失真與相位失真的影響應(yīng)權(quán)衡考慮， 如在振動(dòng)測(cè)試中，有時(shí)僅關(guān)心振動(dòng)的頻率頻率 成分及其強(qiáng)度成分及其強(qiáng)度，則可以允許有相位失真。 而如若需要測(cè)量特定波形的延遲時(shí)間，則 需要滿足相位不失真條件。甚至，在某些 測(cè)試情形下，可能并不關(guān)心幅值失真問題， 如測(cè)兩個(gè)輸入信號(hào)間相位差的測(cè)量。

46、 原則上構(gòu)成一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng) 當(dāng)基本滿足不失真測(cè)試條件。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 第七節(jié)第七節(jié) 測(cè)試裝置的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性的標(biāo)定測(cè)試裝置的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性的標(biāo)定 一一 測(cè)試系統(tǒng)靜態(tài)特性標(biāo)定測(cè)試系統(tǒng)靜態(tài)特性標(biāo)定 靜態(tài)標(biāo)定是一種特殊的測(cè)試，它的輸入是經(jīng)過校 準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)量，而且標(biāo)準(zhǔn)輸入量的誤差應(yīng)當(dāng)是 所要求測(cè)試結(jié)果誤差的1/31/5或更小，求出其 輸入、輸出特性曲線，再確定其靜態(tài)特性指標(biāo)。 作輸入作輸入-輸出特性曲線輸出特性曲線 將標(biāo)準(zhǔn)輸入量在滿量程范圍內(nèi)均勻地等分成n個(gè) 輸入點(diǎn),按正反行程進(jìn)行相同的 m 次測(cè)量（一次測(cè) 量包括一個(gè)正行程和一個(gè)反行程），得到2 m條輸入、 輸出特性曲線 。 第三章測(cè)試系統(tǒng)基本特性 分別求作正、反行程的平