测试仪器的使用

1. 测试仪器的使用 主讲教师：李慧中

2. 实验目的 1、掌握线性系统及其主要特性。 2、掌握测试装置的动态特性及静态特性。 3、掌握一、二阶测试装置的频率响应特 性。 4、掌握测试装置的不失真测试条件。

3. 测试装置的基本要求 测试装置的基本特性主要讨论测试装置及其输入、输出的关系。理想的测试装置应该具有单值的、确定的输入——输出关系。即，对应于某一输入量，都只有单一的输出量与之对应 。知道其中的一个量就可以确定另一个量。

4. 线性系统及其主要性质 线性系统的输入与输出之间的关系可用下面的常系数线性微分方程来描述时，则称该系统为时不变线性系统，也称定常线性系统。 式中t为时间自变量，an、an-1、…、a1、a0和bm、bm-1、…、b1、b0均为常数。

5. 时不变线性系统的主要性质： 1.叠加原理特性。 2.比例特性。 3.系统对输入导数的响应等于对原输入响应的导数。 4.如系统的初始状态均为零，则系统对输入积分的响应等同于对原输入响应的积分。 5.频率保持性。

6. 测试装置的静态特性 测试装置的静态特性就是在静态测量情况下描述实际测试装置与理想定常线性系统的接近程度。描述测试装置静特性的主要指标有： (1)线性度是指测量装置输出、输入之间保持常值比例关系的程度。作为技术指标则采用线性误差来表示，即用在装置标称输出范围A内，校准曲线与拟合直线的最大偏差B来表示。也可用相对误差来表示，如 线性误差= (2)灵敏度S 当装置的输入有一个变化量，引起输出发生相应的变化为，则定义灵敏度为：

7. (3)回程误差 当输入量由小增大和由大减小时，对于同一输入量所得到的两个输出量却往往存在着差值，把在全测量范围内，最大的差值称为回程误差。 (4)稳定度和漂移 稳定度是指测量装置在规定条件下保持其测量特性恒定不变的能力。 测量装置的测量特性随时间的慢变化，称为漂移。

8. 测试装置的动态特性 动态特性是指输入随时间变化时，测试装置输入与输出间的关系。 （1）传递函数H（S）传递函数是测试装置动特性的复频域描述，它表达了系统的传递特性。 （2）频率响应函数H（jω）=A(ω)ejφ(α)它是测试装置动态特性的频域描述，它描述了系统的简谐输入和其稳态输出的关系。 （3）脉冲相应函数h(t) 它是测试装置动态特性的时域描述。

9. 测试装置对任意输入的响应 测试装置对任意输入信号x(t)的响应y(t)为输入信号x(t)与此测试装置单位脉冲响应函数h(t)的卷积，即：

10. 不失真测试的条件 要使信号通过测试装置后不产生波形失真，测试装置的幅频和相频特性应分别满足： A(ω)=A0=常数 φ（ω）=-t0ω

11. 测试装置的典型环节传递函数 (1)零阶系统 (2)一阶系统 (3)二阶装置

12. 实验报告要求 1.熟悉动态电阻应仪的技术 2.完成以下思考题 （1）什么叫系统的频率响应函数？它和系统 的传递函数有何关系？ （2）测试装置的静态特性和动态特性各包括那些？ （3）测试装置实现不失真测试的条件是什么？

13. 谢谢大家！