《現(xiàn)代測試技術(shù)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

現(xiàn)代測試技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書機(jī)電工程學(xué)院2015-08實(shí)驗(yàn)一 常用信號的觀察一.目的要求了解常用信號的波形和特點(diǎn)了解相應(yīng)信號的參數(shù)學(xué)習(xí)示波器的使用二.實(shí)驗(yàn)設(shè)備及元器件THBCC-1型信號與系統(tǒng)、控制理論及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺雙蹤示波器PC機(jī)(已安裝數(shù)字信號發(fā)生器軟件)1根三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.觀察常用信號：(1)正弦波；(2)方波；(3)三角波；(4)鋸齒波；(5)y=sin(nx)·sin(mx)2.THBCC-1頻率，繪制信號波形。四實(shí)驗(yàn)原理波形發(fā)生器可以給出希望的標(biāo)準(zhǔn)波形信號，是信號分析與處理實(shí)驗(yàn)中不可或缺的實(shí)驗(yàn)儀器。信號的描述可以是數(shù)學(xué)表達(dá)式也可以是函數(shù)圖形，即信號波形。示波器是顯示信號波形的一種實(shí)用儀器，利用示波器可以方便地顯示波形的幅值與頻率(周期)，也可以方便地進(jìn)行不同波形的比較。五.實(shí)驗(yàn)步驟振幅和頻率。1和載波信號輸入口1。1的輸出信號并記下圖形。1的輸出信號。六.思考題為什么要對信號的波形進(jìn)行觀察？信號波形的變化主要對其觀察哪幾個(gè)參數(shù)？各參數(shù)的含義是什么？實(shí)驗(yàn)二：信號無失真?zhèn)鬏斠?目的要求了解信號無失真?zhèn)鬏數(shù)幕驹硎煜ば盘枱o失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特性二.實(shí)驗(yàn)設(shè)備及元器件THBCC-1型信號與系統(tǒng)、控制理論及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺雙蹤示波器三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)有源(或無源)的無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)用THBCC-1統(tǒng)的輸入信號。利用示波器測量系統(tǒng)輸出信號的幅值與相位(李沙育圖法)。四.實(shí)驗(yàn)原理全相同，只有幅值上的差異與一定的延遲產(chǎn)生，具有特性的系統(tǒng)稱為無失真?zhèn)鬏斚祒(t)y(t)=kx(t-t0)，其幅頻特性與相率特性分別為|H(jω)|=k，φ(ω)=-t0ω實(shí)驗(yàn)電路：信號無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)電路如下圖，其頻率特性為C1R1UiR2C2UoH(jC1R1UiR2C2Uo五.實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)R1=20kΩ，C1=C2=1μF，R2為一可變電阻，聯(lián)接信號無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)模擬電路。R1、R2、C1、C2的值。2122R1、R、C、C(R)的值，觀察電路輸入輸出波2122形直到輸出信號發(fā)生失真為止，記下R1、R2、C1、C2的值。2、3R1、R2、C1、C2的值，驗(yàn)證信號無失真?zhèn)鬏敆l件。六.思考題22為什么輸出信號波形與輸入信號波形相同？信號無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)有什么結(jié)構(gòu)特221R11

≠R?C

，則系統(tǒng)的|H(jω)|與φ(ω)會(huì)產(chǎn)生什么樣的變化？實(shí)驗(yàn)三：金屬箔式應(yīng)變片性能實(shí)驗(yàn)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康钠鞯氖褂?。?yàn)，同時(shí)使學(xué)生初步掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的性能與使用。二.實(shí)驗(yàn)設(shè)備及元器件CSY2001(CSY2001B型)型傳感器綜合實(shí)驗(yàn)臺相關(guān)實(shí)驗(yàn)電路模塊。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容觀察實(shí)驗(yàn)儀器，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法。觀察應(yīng)變片的外形結(jié)構(gòu)、粘貼位置、方向。聯(lián)接主機(jī)與模塊電路，調(diào)節(jié)模塊的相應(yīng)參數(shù)。調(diào)節(jié)懸臂梁的位移，記錄輸出電壓信號數(shù)值。繪制輸入輸出特性曲線，進(jìn)行實(shí)際輸出特性分析。四.實(shí)驗(yàn)主要要求、注意事項(xiàng)及主要步驟實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的正確聯(lián)接。設(shè)計(jì)應(yīng)變片對應(yīng)的單電橋、雙電橋及全橋電路圖。分析應(yīng)變片對應(yīng)的單電橋、雙電橋及全橋電路輸入輸出關(guān)系。正確完成差動(dòng)放大器調(diào)零。完成測試電路的聯(lián)接。主機(jī)與模塊電路連接示意圖如下。完成實(shí)驗(yàn)裝置的調(diào)整。將螺旋測微儀裝于應(yīng)變懸臂梁前端永久磁鋼上，并調(diào)節(jié)測微儀使懸臂梁基本處于水平位置。確認(rèn)接線無誤后開啟主機(jī)，并預(yù)熱數(shù)分鐘，使電路工作趨于穩(wěn)定。調(diào)節(jié)模塊上的WD電位器，使橋路輸出為零。mm電壓V0.10.20.30.4mm電壓V0.10.20.30.40.50.60.70.80.9根據(jù)表中所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上做出V—XS：S=ΔV/ΔX。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)用光滑曲線連接得實(shí)際特性曲線，連接實(shí)際特性曲線兩端點(diǎn)得端基一致擬合直線。擬合直線的斜率即為靈敏度 S的近似值，且計(jì)算出輸出標(biāo)稱范圍A、實(shí)際特性曲線與擬合直線的最大偏差為B，該裝置的非線性度定義為B與A的分比，即五.思考題

非線性度=(B/A)×100%V-XV-X曲線獲得應(yīng)變片的靈敏度？從理論上講，重復(fù)多次測量所得V-XV-X曲線并不重合，試分析其原因。實(shí)驗(yàn)四：電渦流式傳感器測轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理論分析方法。置。通過本次實(shí)驗(yàn)，同時(shí)要求學(xué)生初步掌握相關(guān)理論分析方法。二.實(shí)驗(yàn)設(shè)備及元器件CSY2001(CSY2001B型)型傳感器綜合實(shí)驗(yàn)臺相關(guān)實(shí)驗(yàn)電路模塊。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容觀察實(shí)驗(yàn)儀器，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法。觀察電渦流式傳感器的外形結(jié)構(gòu)。聯(lián)接主機(jī)與模塊電路，調(diào)節(jié)模塊的相應(yīng)參數(shù)。調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)示波器顯示波形調(diào)整線圈與電機(jī)葉片相對位置。測量電機(jī)轉(zhuǎn)速。四.實(shí)驗(yàn)主要要求、注意事項(xiàng)及主要步驟實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的正確聯(lián)接。本工作原理圖和原理分析。要求在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中給出電渦流傳感器轉(zhuǎn)速測量原理圖和原理分析。線圈線圈n片v電渦流測轉(zhuǎn)速原理圖電渦流式傳感器測量葉輪轉(zhuǎn)速原理圖及測量電路方框圖分別如上圖所示。設(shè)有n片葉輪，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，檢測線圈輸出信號隨葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)成周期變化，由此可通過檢測電路測得其頻率為f)。f單位為Hz時(shí)，則轉(zhuǎn)速v=