飞行状态参数的测量

飞行状态参数的测量
飞行状态参数的测量

线运动参数:

飞行高度飞行速度加速度

角运动参数:

姿态角:俯仰角滚转角偏航角

姿态角速度

1.气压测高的原理

在重力场内,大气压力随高度增加而减小,并有确定的函数关系;故可通过测量大气压力间接测量高度

2.气压式高度表的组成和工作原理

三针指示气压式高度表双针指示气压式高度表的结构

1.定义

通过测量静压、动压、总温以及必要的修正(信息如攻角、侧滑角),经计算机解算而求得大量大气数据的系统,称为大气数据系统。

2. 实际上述参数只是空气总压、静压、总温的函数,其它数据可以计算求得。

3.大气数据系统原理图

1.姿态角

飞机机体轴与地轴系之间的夹角。姿态角一般用陀螺仪表测量。

2.陀螺仪的组成及基本特性

定轴性:力图保持其自转轴在惯性空间方向不变的特性,称为定轴性。

进动性:在外力矩作用下,高速旋转的转子,力图使自转轴沿最短路径趋外力矩作用的方向。

定轴性

3.陀螺地平仪(垂直陀螺)

功用:测量俯仰角及滚转角。

原理:建立一个地平面基准(或地垂线),利用定轴性,使转子轴稳定在地垂线上。

4.航向陀螺仪

功用:测量飞机的航向

原理:由于陀螺的定轴性,飞机改变航向时,双自由度的转子、内外环轴保持不变,而表壳上标线随飞机转动,故标线相对航向刻度盘转过的角度就是飞机航向的变化。

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善 实验名称:交流阻抗参数的测量和功率因数的改善院(系):专业: 姓名:学号: 实验室: 103 实验组别:同组人员:实验时间:09 年11月13日 评定成绩:审阅教师: 一、实验目的 1、学习测量阻抗参数的基本方法,通过实验加深对阻抗概念的理解; 2、掌握电压表、电流表、功率表和单相自耦调节器等电工仪表的正确使用方法。 二、实验原理 对于交流电路中的元件阻抗值(r、L、C),可以用交流阻抗电桥直接测量,也可以用下面两 种方法来进行测量。 1.三电压表法 先将一已知电阻R与被测元件Z串联,如实验内容图一(a)所示。当通过一已知频率 的正弦交流信号时,用电压表分别测出电压U、U1和U2,然后根据这三个电压向量构 成的三角形矢量图和U2分解的直角三角形矢量图,从中可求出元件阻抗参数,如图一 (b)所示。这种方法称为三电压表法。

由矢量图可得: RU222rr,UUU,,12,cos,U1UU212 RUxUU,2cosL,, r1wU2UU,sin,x1UC,xwRU 2.三表法 图如图二所示: 首先用交流电压表,交流电流表和功率表分别测出元件Z两端电压U、电流I 和消耗的 有功功率P,并且根据电源角频率w,然后通过计算公式间接求得阻抗参数。这种测量方 法称为三表法,它是测量交流阻抗参数的基本方法。 被测元件阻抗参数(r、L、C)可由下列公式确定: U,22zxzrz,,,sin,I xP,L,cos, wIU 1P,,C,rzcos,2xwI 三、实验内容 1、三电压表法 测量电路如图1所示,Z=10Ω+L(114mH),Z=100Ω+C(10uF),按表1的内容测量和12 计算。 ,UI,Ux, ,0UR1,U2,Z1,2~220VUs,50Hz,,UU2θ 0Z =r+jX,0,,,UUI1r (a)测量电路(b)相量图 图1 三电压表法 表1三电压表法

一种简单的交流电压测量方法

一种简单的交流电压测量方法 姓名:李俊利序号:18 通常,在测量220V或380V工频电压时,并不要求非常高的精度,一般的控制系统中,能精确到1%就足够了。在这里向大家介绍一种设计得非常简单的测量方法,实践证明,该方法实用、可靠,成本低廉,完全能够满足一般监控系统的要求。 硬件电路:仅用一个220V/6V-1W的普通电源变压器,经过全波整流,小电容滤波,滤除其高频干扰谐波,然后电阻分压成适合A/D转换的带有纹波的电压。直接连接到A/D输入脚。如果测量380V的电压,将两只220V的变压器串联使用即可。 软件设计: 1、先进行一次A/D转换,存入一个变量x中,作为参考值; 2、再进行一次A/D转换,与上次比较,如果小于x,说明正处于交流电压的下降沿,存入x中;继续A/D转换,至到大于前次的转换值,说明已经进入了交流电压的上升沿,存入x; 3、继续A/D转换,如果转换结果大于x,存入x;直到转换结果小于x,说明x中保存的就是交流电压的最大值! 4、然后把x除以一个常数,得出你想显示出的值即可。完成一次测量。 这样完成一次测量最长时间是10ms,最短时间只需三次A/D转换时间。如果软件还执行其它操作,便转入其它子程序,之后继续1-4的步骤,将每次结果累加。 测量n次后,求算术平均值。也可以采取其它数字滤波的方法。 为避免测量0电压程序进入死循环,可以设置一个A/D转换次数计数器,转换一定次数之后退出。 校准电压可以在分压电阻中设置一个电位器,也可以软件校准。软件校准的方法:例如在380V点校准,把结果乘以380,再除以380,假如得382。那么,把除数变成382即可。 这样测量交流电压,在宽范围内的线性不是太好,主要原因是全波整流的二极管电压降是一个常数(约1.4V)。但针对220V或380V的电压测量来讲,电压波动不可能超过30%,在此范围内的线性误差还是可以接受的。我曾以一只0.5级的电压表与采取该方法的测量显示值相比较,基本一致。

人教版八年级物理上册测试题及答案

人教版八年级物理上册测试题及答案 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

第一章:机械运动单元测试题 一.选择题(每小题3分,共36分) 1.观察身边的物理现象——下列估测最接近实际的是() A.演奏中华人民共和国国歌所需的时间约为47s B.我们所用物理教材的宽度约为25cm C.初中物理课本一页纸的厚度约为 D.课桌的高度约为 m 2. 晓燕在学校春季运动会百米赛跑中以16s的成绩获得冠军,测得她在50m处的速度是 6m/s,到终点时的速度为s,则全程内的平均速度是() s B. s C. s D. s 3. 汽车速度是36km/h,运动员速度是10m/s,自行车1min通过的路程,则 A.自行车的速度最大B.短跑运动员速度最大 C.汽车速度最大 D.三者速度一样大 4. 甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们的s-t图像如图所示。经过6 秒,两车的位置关系是( ) A.甲在乙前面0.6米处 B.甲在乙前面1.2米处 C.乙在甲前面0.6米处 D.乙在甲前面1.2米处

5. 有位诗人坐船远眺,写下了着名诗词:“满眼风光多闪烁,看山恰似走来迎;仔细看 山山不动,是船行”,诗人在诗词中前后两次对山的运动的描述,所选择的参照物分别是() A.风和水 B、船和地面 C、山和船 D、风和地面 6. 使用一个刚从冰箱里拿出来的毫米刻度尺去测量一个机器零件的长度,这样测量的结 果将会() A.偏大 B.偏小 C.正常 D.无法比较 7. 从匀速直线运动的速度公式 v = s/ t得出的结论,正确的是() A.速度与路程成正比 B.速度与时间成反比 C.速度不变,路程与时间成正比 D.速度与路程成反比 8.课外活动时,小明和小华均在操作上沿直线进行跑步训练。在某次训练中,他们通过的 路程和时间的关系如图2所示,则下列说法中正确的是( ) A.两人都做匀速直线运动 B.两人都不是做匀速直线运动 C.前2s内,小明跑得较快 D.全程中,两人跑步的平均速度相同 9.甲图是某物体运动的s-t图像,则图(乙)中能与之相对应的v-t图像是() 10某同学先后三次测量同一物体的宽度,测得的数据分别是、 cm、 cm,则测得该物体宽度为() A、 B、 C、 D、 11.一列队伍长50m,跑步速度是s,队伍全部通过一长100m的涵洞,需耍的时间是()

信号发生器的基本参数和使用方法

信号发生器 本人介绍一下信号发生器的使用和操作步骤. 1、信号发生器参数性能 频率范围:0.2Hz ~2MHz 粗调、微调旋钮 正弦波, 三角波, 方波, TTL 脉波 0.5" 大型LED 显示器 可调DC offset 电位 输出过载保护 信号发生器/信号源的技术指标: 波形正弦波, 三角波, 方波, Ramp 与脉波输出 振幅>20Vp-p (open circuit);>10Vp-p (加50Ω负载) 阻抗50Ω+10% 衰减器-20dB+1.0dB (at 1kHz) DC 飘移<-10V ~ >+10V, (<-5V ~ >+5V 加50Ω负载) 周期控制 1 : 1 to 10 : 1 continuously rating 显示幕4位LED显示幕 频率范围0.2Hz to2MHz(共7 档) 频率控制Separate coarse and fine tuning

失真< 1% 0.2Hz ~ 20kHz , < 2% 20kHz ~ 200kHz 频率响应< 0.2dB 0.2Hz ~100kHz;< 1dB100kHz~2MHz 线性98% 0.2Hz ~100kHz;95%100kHz~2MHz 对称性<2% 0.2Hz ~100kHz 上升/下降时间<120nS 位准4Vp-p±1Vp-p ~ 14.5Vp-p±0.5Vp-p 可调 上升/下降时间<120nS 位准>3Vpp 上升/下降时间<30nS 输入电压约0V~10V ±1V input for 10 : 1 frequency ratio 输入阻抗10kΩ(±10%) 交流100V/120V/220V/230V ±10%, 50/60Hz 电源线×1, 操作手册×1, 测试线GTL-101 ×1

准确测量脉冲信号的S参数(二)

准确测量脉冲信号的S参数(二) 频谱归零方法通常在脉冲宽度小于需要数字化和获取一个离散时间数据点的最小时间的时候使用。因此,必须对一个数据点获取捕获多个脉冲。在单独的输入脉冲和分析仪的时域抽样之间没有严格的同步。脉冲调制信号的频域描述具有离散PRF单音,这可以通过滤波滤出,剩下的是基调,它载有测量信息。在分析仪的下变频过程中,通过滤波去除不希望的噪声和信号分量。一旦信号被数字化,分析仪应用一个由用户指定中频带宽的数字滤波器。通常,这个数字滤波器用来减小测量噪声并增加动态范围。对非脉冲调制信号来说数字滤波算法工作得很好,但是当接收机接收到一个脉冲调制信号的时候会发生什么呢? ?利用窄带检测,利用一个数字矩形滤波器消弱接收信号中除了调制基调成分以外的所有成分是很有必要的。这需要一个最小阻带频率小于脉冲调制信号PRF的滤波器从而具有最优的阻碍。滤波器过渡斜度需要远离第一个PRF单音(图4,左),这样对不需要的单音具有最大的阻碍。这个滤波器会很难设计因为PRF单音会和基频很近。严格的矩形滤波器在频域有一些折衷,例如在时域具有额外的抖动。对此,滤波器设计者在频域和时域采用不同的技术获得最佳的性能,同时提供有效的滤波性能。 ?图4的左面给出用于分析仪中的一个可能的中频数字滤波器的响应。它在形状上不是矩形,因此如果不加改变地使用,会在频域引入不需要的成分,从而导致测量误差。另外,这个数字滤波器在频域具有周期排列的零点。这些零点的周期与接收机的采样速率和数字滤波器的结构成正比。使用一个微波PNA,通过调整数字滤波器的零点对准不需要的脉冲调制谱成分有可能滤除不需要的信号分量,只留下基频(图5)。这种滤波技术的一个优点是滤波器的零点

人教版八年级物理上册:测量密度

6.3测量密度 一、选择题 1.小壮同学在测量橡皮块的密度实验中,先用天平测量出橡皮块的质量为m,再将橡皮块浸没在装有适量水的量筒中,并进行了如图所示的方法读数,然后算出橡皮块的体积为V。这样测得的橡皮块密度值与真实值相比,会() A.不偏大也不偏小B.偏小 C.偏大D.不能确定 2.测量矿石密度时有以下过程:①向量筒中倒入适量的水,测出这些水的体积V1;②将矿石浸没在量筒内的水中,测出矿石和水的总体积V2;③用调节好的天平测出矿石的质量m;④根据密度公式,求出矿石的密度ρ。为了使实验结果更准确,正确的实验顺序为() A.①②③④B.①③②④ C.③①②④D.②③①④ 3.某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,图甲是调节天平平衡时的情景,图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情景,下列说法错误的是() A.图甲中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡 B.图乙中测石块质量时,天平的读数是44 g C.由图丙量筒的示数测得石块的体积是20 cm3 D.计算出石块的密度是2.2×103 kg/m3 4.在下列用天平和量筒测量盐水密度的步骤中,你认为最合理的顺序是() ①用天平测出空烧杯的质量m1②将适量盐水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和盐水的总质量m2③将烧杯中的盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V

④用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m3 A.①②③B.①②③④ C.②③④D.③④① 5.小壮同学想知道一个质量为79 g的铁球是不是实心的以及它的密度,于是做了如下探究:把铁球放入装满水的烧杯,收集溢出的水,然后把溢出的水全部倒入量筒中,测出溢出水的体积,如图甲、乙所示。下列对铁球是空心还是实心及密度的判断,正确的是(ρ铁=7.9×103 kg/m3)() A.实心,7.9 g/cm3 B.空心,2.63 g/cm3 C.空心,7.9 g/cm3 D.实心,2.63 g/cm3 二、填空题 6.三名同学在用量筒测量液体体积时,读数情况如图所示,其中________同学读数正确,量筒中液体的体积为________cm3。 7.小壮同学在做测酸奶的密度实验时,先用天平测出酸奶与盒子的总质量是102.8 g,将部分酸奶倒入量筒中,如图甲所示,测量剩余酸奶与盒子的质量如图乙所示,则量筒中酸奶的质量是________g,酸奶的密度是____________kg/m3。 8.小壮同学测量小石块的密度,她先用调节好的天平测量小石块的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示。因为没有量筒,小壮用溢水法测

数字电视参数测量

有线数字电视信号传输中参数的测量方法 关键词:数字电视,传输,参数,测量,方本文描述了在有线数字电视传输中测量参数的客观方法。重点是有线数字电视信号从信号源到用户接收端的端到端性能。这个传输链包括电缆分配系统,也可包括为有线电视前端提供信号源的链路,如卫星链路、地面传输链路、或宽带网络链路等。 因为卫星系统、地面系统、微波系统有截然不同的测量规范,这里不对它们一一进行定义。 同时建议在测量有线电视系统性能时,通过系统的信号不应是解调后的信号,即有线电视的源信号取自卫星传输(经QPSK、BPSK等调制)、地面开路传输(经8-VSB或COFDM调制)或多点分配微波系统。 本文所述内容适用于任何工作频率从30MHz到2150MHz的有同轴电缆输出的电视和声音信号的有线数字电视分配系统(包括独立接收系统)。 在未来的应用中,频率范围将可能扩展为从5MHz到3000MHz。 本文介绍了对有同轴电缆输出的有线数字电视分配系统工作特性的基本测量方法,以便评估此类系统的性能及其性能限制。 这些测量方法应用于经PSK、QAM和OFDM等方式调制后的数字信号(对于在有线系统中的VSB信号的测量,还需要另外的测量方法),测量的参数如下: 系统输出口的相互隔离度 通道内的幅频响应 射频载波功率 射频噪声功率 载噪比(C/N) 比特误码率(BER) 比特误码率与Eb/No 噪声余裕 调制误差率(MER) 信噪比(S/N) 射频相位抖动 回波(用于测量均衡器的屏蔽能力) 数字调制信号的测量方法不同于模拟调制信号,主要有以下几个原因: a) 除VSB调制方式外,数字调制的信号不存在载波,因此无法测量(例如ITU-T J83中的 PSK或QAM 调制系统等),或是有几千条载波(例如OFDM调制系统,包括导频及BPSK、QPSK和QAM调制); b) 被调制信号频谱像噪声般平铺于频带中; c) 影响接收信号质量的参数与通过信道传输在解调和纠错前引入的比特或字符误码因素有关(如:噪声、幅度和相位的失真等); 数字调制信号的测量方法基于以下几个条件: a) 对于各种基带系统,其输入输出信号为MPEG-2的传输流(TS),例如卫星,有线,SMATV,MMDS/MVDS和地面分配系统; b) 通过卫星接收的PSK调制数字信号,例如QPSK等方式,能够以同样的调制方式在有线网络(SMATV) 中分配; c) 通过卫星接收的数字调制信号以QAM方式在有线电视网(CATV)中分配; d) 通过地面广播系统接收的OFDM调制信号能以同样的OFDM调制方式在SMATV/CATV系统中分配; e) 提供PSK,QAM或OFDM调制的I/Q基带信号源,具备适用的接口和相关的SI文件信息; f) 在注明的有关地方需用PSK,QAM或OFDM调制的一个基准接收机,并指明其接口; g) 解码设备不会影响结果的一致性. (1)系统输出口的相互隔离度

交流电压测量——4

交流电压测量 (常规仪器方式) 一、实验目的: 了解交流电压测量的基本原理,分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的响应,以及它们之间的换算关系,并对测量结果做误差分析。 二、实验原理: 一个交流电压的大小,可以用峰值U ?,平均值U ,有效值U ,以及波形因数K F ,波峰因数K P 等表征,若被测电压的瞬时值为)(t u ,则 全波平均值为 ? = T dt t u T U 0 )(1 有效值为 ?= T dt t u T U 02 )(1 波形因数为 U U K F = 波峰因数为 U U K P ?= 而用来测量电压的指针式电压表中的检波器有多种形式,一般来说,具有不同检波特性的电压表都是以正弦电压的有效值来定度的,但是,除有效值电压表外,电压表的示值本身并不直接代表任意波形被测电压的有效值。因此,如何利用不同检波特性的电压表的示值(即 读数)来正确求出被测电压的均值U ,峰值U ?,有效值U ,这便是一个十分值得注意的问题。 根据理论分析,不同波形的电压加至不同检波特性的电压表时,要由电压表读数确定被 测电压的U ?、U 、U ,一般可根据表1的关系计算。 从表1可知,用具有有效值响应的电压表和平均值响应的电压表分别对各种波形的电压测量时,若读数相同,只分别表示不同波形的被测电压有效值U 相同和平均值U 相同,而其余的并不一定相同。

三、实验设备: 1、DA-16晶体管毫伏表(均值检波)1台; 2、TD1914A数字毫伏表(有效值检波)1台; 3、函数信号发生器,型号YB1634,指标:0.2Hz-2MHz,数量1台; 4、双踪示波器,型号YB4320A,指标:20MHz,数量1台。 四、实验预习要求: 1、复习好《电子测量》中电压测量的有关章节。 2、参照仪器使用说明书,了解DA-16晶体管毫伏表、TD1914数字毫伏表、函数信号 发生器及双踪示波器的使用方法。 3、详细阅读实验指导书,作好绘制波形和测试记录的准备。 五、实验步骤: 1、将均值电压测量的实验仪器准备就绪,如下图所示。 2、将DA-16晶体管毫伏表置于1V/0db档位,如下图所示。 3、将DA-16晶体管毫伏表的输入线短接,如下图所示。 4、将DA-16晶体管毫伏表接通电源,待表针稳定,进行调零,如下图所示。 5、打开函数信号发生器的电源,选择产生1KHz左右的正弦波信号,如下图所示。 6、将函数信号发生器的信号线与DA-16晶体管毫伏表的输入端相接,如下图所示。 7、调节函数信号发生器的幅度输出,使DA-16的指示为0.7V,如下图所示。 8、打开示波器的电源,并进行校准,如下图所示。 9、将示波器探头与信号相接,并读出信号峰值,填入表2,如下图所示。 10、由函数信号发生器分别产生三角波、方波,并调节其幅度使电压表指示为0.7V,然后由示波器读出信号峰值,填入表2。 11、将DA—16电压表(平均值检波)换为TD1914A电压表(有效值检波),选择1V/0db 档位,并将其输入线短接,自动调零,如下图所示。 12、将示波器、函数信号发生器、电压表进行连接,如下图所示。 13、调节函数信号发生器的输出幅度,使电压表显示为0.7V,并从示波器上读出信号峰值,填入表2,如下图所示。 14、由函数信号发生器分别产生三角波、方波,并调节其幅度使电压表指示为0.7V, 然后由示波器读出信号峰值,填入表2。 比较由各电压表读数计算出的峰值U?和由示波器直接读出的峰值U?是否一致,并将测量和计算结果填入表2。

人教版八年级物理上册测试题及答案

鲁础营中学2014-2015年第一学期 八年级物理第一次月考试题 (满分100分,60分钟完卷) 班级姓名座号评分 一、选择题(每题3分,共30分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 1.小明上完长度的测量这一章节后,就想试试自己是否会估算日常生活中常见 物体的长度,下列选项中,你认为他估算正确的是() A.物理课本的宽度约为17dm B.一支普通牙刷的长度大约是20cm C.普通教室的高度约为15m D.自行车车轮直径约为1.5m 2.做作业时,小红有道单位换算题做错了,请你帮她找出来() A.13Km=1.3×10 m B.5h=300min C.20m/s=72Km/h D.20Km/h=72m/s 3.如图1所示,用刻度尺测一物体的长度,则此物体的 长度为() A.9.8cm B.9.80cm C.3.8cm D.3.80cm 4.每到星期一都有隆重的升旗仪式,当国歌奏响红旗升起时,每个同学都要庄严 肃穆,行注目礼。选下列哪个物体作为参照物时,红旗是静止的() A.学生 B.老师 C.教学楼 D.红旗上的五角星 5.关于参照物的说法中,正确的是() A.可以把研究的物体作为参照物 B.运动的物体也可以选为参照物 C.参照物是绝对不动的物体 D.只有静止的物体才能作为参照物 6.对比以下四个选项中,平均速度最大的是() A.航模飞行器以10m/s的速度飞行 B.汽车以10Km/h的速度在路上行驶 C.百米赛跑中运动员用10s跑完全程 D.一物体从40m高空落下用了2s 7.我们生活在一个运动的世界,下面的现象中哪些属于机械运动()

A.飞奔的猎豹 B.心花怒放 C.电磁运动 D.五四运动 8.传说孙悟空有腾云驾雾的本领,一个筋斗(约1s)能翻十万八千里(折合5.4 ×104Km),已知地球到月球的距离约为3.8×105Km,估算孙悟空大约需要翻几个筋斗就可以到达月球() A.5个 B.6个 C.7个 D.8个 9.甲乙两物体在同一段路中做匀速直线运动,如果甲乙速度之比为4:3,则所 用时间之比为() A.4:3 B.3:4 C.8:6 D.6:8 10.一辆汽车在高速路上匀速行驶,它的运动的v-t图像应该是() A B C D 二、填空题(每题2分,共28分) 11.(1)如图2所示,刻度尺的分度值是, 木块的长度为。 (2)如图3停表的读数是____________秒。 12.单位换算: (1)太阳的半径约为7×108m= μm; (2)人头发的直径约为7×10-5m= mm ; (3)早读时间约为0.5h= s; 13.小明乘电梯在上升的过程中,若选取为参照物,小明是静止的;若 选取为参照物,则小明是运动的。若电梯在10s 内从一层直达八层,且每层楼高为3m,则电梯从一层直达八层的平均速度为 m/s,合计 Km/h。 14.我们都知道龟兔赛跑的故事,兔子偷懒之前我们觉得兔子运动的快,而最终 裁判判乌龟赢。我们和裁判判断不一的原因是:

交流阻抗怎么测量

交流阻抗怎么测量 交流阻抗法是电化学测试技术中一类十分重要的方法,是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。特别是近年来,交流阻抗的测试精度越来越高,超低频信号阻抗谱也具有良好的重现性,再加上计算机技术的进步,对阻抗谱解析的自动化程度越来越高,这就使我们能更好的理解电极表面双电层结构,活化钝化膜转换,孔蚀的诱发、发展、终止以及活性物质的吸脱附过程。 (1)交流阻抗:交流阻抗即阻抗,在电子学中,是指电子部件对交流激励信号呈现出的电阻和电抗的复合特性;在电化学中,是指电极系统对所施加的交流激励信号呈现出的电阻和电抗的复合特性。阻抗模的单位为欧姆,阻抗辐角(相角)的单位为弧度或度。 (2)交流阻抗谱:在测量阻抗的过程中,如果不断地改变交流激励信号的频率,则可测得随频率而变化的一系列阻抗数据。这种随频率而变的阻抗数据的集合被称为阻抗频率谱或阻抗谱。阻抗谱是频率的复函数,可用幅频特性和相频特性的组合来表示;也可在复平面上以频率为参变量将阻抗的实部和虚部展示出来。测量频率范围越宽,所能获得的阻抗谱信息越完整。RST5200电化学工作站的频率范围为:0.00001Hz~1MHz,可以很好地完成阻抗谱的测量。 (3)电化学阻抗谱:电化学阻抗谱是一种电化学测试方法,采用的技术是小信号交流稳态测量法。对于电化学电极体系中的溶液电阻、双电层电容以及法拉第电阻等参量,用电化学阻抗谱方法可以很精确地测定;而用电流阶跃、电位阶跃等暂态方法测定,则精度要低一些。另外,像扩散传质过程等需要用较长时间才能测定的特性,用暂态法是无法实现的,而这却是电化学阻抗谱的长项。 (4)电化学阻抗谱测量的特殊性:就测量原理而言,在电化学中测量电极体系的阻抗谱与在电子学中测量电子部件的阻抗谱并没有本质区别。通常,我们希望获得电极体系处于某一状态时的电化学阻抗谱。而维持电极体系的状态,须使电极电位保持不变。通常认为,电极电位变化50mV以上将会破坏现有的状态。因此,在电化学阻抗谱测量中,必须注意两个关键点,即:偏置电位和正弦交流信号幅度。 (5)正弦交流信号的幅度:为了避免对电化学电极体系产生大的影响以及希望其具有较好的线性响应,正弦交流信号的幅度通常可设在2~20mV之间。 (6)自动去偏:在电化学阻抗谱测量过程中,由于偏置电位不一定等于开路电位以及少量的非线性作用,在工作电极电流中还会含有直流成分。去除这个直流成分(偏流),可扩大交流信号的动态范围、提高信噪比。RST5200电化学工作站,可在测量过程中动态地调整去偏电流,使获得的阻抗谱数据更精准。另外,在软件界面的状态栏中,可实时显示工作电极的极化电流,供操作者参考。 以上为交流阻抗的相关说明,下面我们就实验设置过程中遇到的专业名词

交流高电压的测量

实验报告 实验名称_____交流高电压的测量__ 课程名称_____高电压试验技术________ 院系部:电气与电子工程学院专业班级:学生姓名:学号: 同组人:实验台号: 指导教师:成绩:实验日期:2014-11-6 华北电力大学

一、实验目的及要求: 认识测量交流高电压的装置。 二、仪器用具: 三、实验原理 1.利用测量球隙气体放电来测量未知电压的峰值。 2.利用高压静电电压表测量电压有效值。 3.利用已分用器作为转换装置所组成的测量系统来测量交流电压。 四、实验方法与步骤: 1.设定球隙间距离; 2.从0开始不断升高加在球隙两端的交流电压,直至球隙击穿。 3.查表得击穿时的交流电压。 五、实验结果与数据处理: 球隙间距0.70cm,球直径10cm。查表得交流电压最大值23.0kV。 六、讨论与结论(对实验现象、实验故障及处理方法、实验中存在的问题等进行分析和讨论,对实验的进一步想法或改进意见。)用球隙测量高电压时,即使注意了所有引起误差的因素,比如空气

密度、最小距离、电极表面状态及击穿间隙的准确调整等,其测量不精确度仍为3%左右。现在,当电压很高(>1MV)时,已很少用球隙来测量电压,因为这种方式占地很大,且又很贵。另外,用球隙不能对电压进行连续测量,因为当测量的那一瞬间,电压源将被短接。这种方法适合于测量和检验一些电压点。 用电容分压器测量时,电阻和电容选择条件限制了测量较低频率时所能达到的精度,如果提高线路费用,则可改善其性能,而最终可以达到的精度不仅与低压测量装置的特性有关,而且也与高压测量电容器的特性有关。在测量很高的电压时,由于高电压容器没有屏蔽,因此可能受到外来磁场影响,从而引起额外误差。 静电测量仪表的主要特点是内阻很高及固有电容很小,因而静电电压计可用于频率高达兆赫兹范围内的高频高压的直接测量。 七、实验打印输出结果: 实验原始记录 指导教师签字: 年月日

信号物理参数的测量

实验四 题目:信号物理参数的测量 实验目的:学习确定信号和随机信号的物理参数:振幅,功率,交直流分量和频率的测量原理和方法。 实验要求:学会测量(1)正弦信号的最大值,最小值、振幅、功率、和频率。(2)随机信号的产生和统计参数的测量:均值和方差,随机信号的最大值,最小值,中值等等。噪声与信号混合之后测试信噪比。(3)学习使用频谱仪,测量正弦信号的功率频谱。 实验内容:(1)产生一个550Hz,振幅为2.5V的正弦波,用Simulink模块来测试其最大值,最小值、振幅、功率,并利用频率计的工作原理构造一个频率计,测量其频率。仿真步进可设定为1/10000秒。 这里学习使用DSP工具箱中的Statisitics工具箱。Statisitics工具箱分别有求离散信号最小值、最大值、平均值,标准差、方差、均方根植(RMS)、自相关、互相关、中值(Median),直方图、排序等等功能模块。我们学习使用最小值、最大值、平均值和方差模块来求信号的最小值、最大值、直流分量(平均值)和交流功率(方差)。 建立模型时需要注意将连续信号用零阶保持模块离散化,然后才能使用DSP工具箱中的模块。理论上正弦波的功率计算是:P=(A/sqrt(2))^2=(2.5/1.414)^2=3.1259 W。通过如下仿真可以看出,模块输出的结果是动态变化的随机量,数值上逼近理论结果。

频率计的原理:频率计实质上是一个按照固定时间清零的计数器,例如在一秒内对波形脉冲的计数就是该波形的基波频率。频率计的组成是:时间闸门,计数器,计数完毕时的输出使能(用触发子系统建模)以及频率显示模块,如下图。建模时请根据原理自行设计仿真 模块的参数。

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称:电路实验 第三次实验 实验名称:交流阻抗参数的测量和功率因数的改善院(系):专业: 姓名:学号: 实验室: 103 实验组别: 同组人员:实验时间:09 年11月13日评定成绩:审阅教师:

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善 一、 实验目的 1、 学习测量阻抗参数的基本方法,通过实验加深对阻抗概念的理解; 2、 掌握电压表、电流表、功率表和单相自耦调节器等电工仪表的正确使用方法。 二、 实验原理 对于交流电路中的元件阻抗值(r 、L 、C ),可以用交流阻抗电桥直接测量,也可以用下面两种方法来进行测量。 1. 三电压表法 先将一已知电阻R 与被测元件Z 串联,如实验内容图一(a )所示。当通过一已知频率的正弦交流信号时,用电压表分别测出电压U 、U1和U2,然后根据这三个电压向量构成的三角形矢量图和U2分解的直角三角形矢量图,从中可求出元件阻抗参数,如图一(b )所示。这种方法称为三电压表法。 由矢量图可得: 2 22 1212 22cos 2cos sin r x U U U U U U U U U θθ θ --= == 111r x x R U r U R U L w U U C w R U = = = 2.三表法 图如图二所示: 首先用交流电压表,交流电流表和功率表分别测出元件Z 两端电压U 、电流I 和消耗的有功功率P ,并且根据电源角频率w,然后通过计算公式间接求得阻抗参数。这种测量方法称为三表法,它是测量交流阻抗参数的基本方法。 被测元件阻抗参数(r 、L 、C )可由下列公式确定: 2 cos cos U z I P IU P r z I ?? = == = sin 1x z x L w C xw ? === = 三、 实验内容 1、三电压表法

交流电压测量电路的工作原理

交流电压测量电路中的整流装置与交流电流测量电路中的整流装置相似。因而在具有交流电流和交流电压测量功能的万用表中都是共用一套整流器件。交流电压测量中,扩大量程用的倍率器结构与直流电压测量用的倍率器相同(由倍率电阻组成的等比例变值电路被称为倍率器;由于电阻具有时间常数的特性,所以倍率器也具有时间常数的特性),如图1所示。一般万用表都采用先降压后整流的方式。 图1 交流电压测量原理 a)串阻抽头半波整流式 b)串阻抽头全波整流式 c)独立分挡半波整流式 d)独立分挡全波整流式 测量交流电压时,其工作频率提高时,由于倍率器的时间常数不同和电路的分布电容会使仪表产生附加误差。在有些万用表中,高电压挡采用电容补偿法来扩大频率范围,若当频率增加时,需要仪表读数同时增加,可采用频率影响负补偿电路,如图2a所示;若频率增加时,需要仪表读数减小,可采用频率影响正补偿电路,如图2b所示。

图2 频率影响补偿电路 a)负补偿电路 b)正补偿电路 由于受整流二极管非线性的影响,二极管的非线性电阻与扩大量程用电阻间的差值越大,则表现在刻度上的影响越小;当低电压时,扩大量程电阻值减小,使二极管的非线性电阻影响电路明显,为了补偿这个原因,将交流刻度绘成高压和低压二种,以适应各自的需要。如果要用一条刻度完成零点几伏至数千伏的电压量指示,则必须采用两种电压灵敏度补偿方法。图3就是补偿的一个典型例子,在7.5V、15V 挡时,电压的灵敏度是133Ω/Ⅴ;在75~600Y各挡时,电压的灵敏度是20000/V,这样使一条刻度线完成了0.5~600V的电压测景范围。即低压时采用低灵敏补偿电路;高压时采用高灵敏补偿电路。

正弦信号参数测量报告

正弦波参数分析仪 设计报告

摘要 本作品以MSP430单片机为控制核心,由波形变换电路、峰值检测电路、显示电路、单片机自带AD转换电路组成。将信号变为方波后可直接由单片机测出其的频率,其峰值由峰值检测电路转换为直流信号并被单片机测量。 关键字:正弦信号;频率;峰值;MSP430单片机; Abstract This design take MSP430 MCU as control core, Provided by the waveform conversion circuit, the Peak detection circuit,the display circuit, AD conversion circuit in MCU. The frequency of Signal can be directly measured by the microcontroller when it is transformed as square wave , its peak by the peak detector circuit is converted into a DC signal and SCM measurements. Keyword:sinusoidal signal;frequency;Peak;MSP430 microcontroller; 一、系统方案论证与比较 1、频率测量方案选择 方案一:采用计数器芯片74LS161和8253。该计数器芯片可以精确地对矩形波信号进行计数并直接与单片机交换数据,但其测量频率很有限,外围电路复杂,价格较贵。 方案二:利用MSP430单片机部含有两个定时/中断计数器,且每个定时/计数器均含有16位,可以通过定时器实现测频与测周,能够很好的满足测量频率为高频或是低频时的测量要求。 最终选择方案二,同时为了提高频率计的量程,分别对高频和低频信号采用测频和测周的测量方法。且由此设计的频率计具有精度高、测量时间短,耗能少,使用方便等优点。 2、峰值测量方案选择 方案一:以运放、二极管以及电容器组成精密峰值保持电路,并通过ADC 对保持电路幅度进行测量,同时电路中引入反馈电路,实现方便对输出进行调试。 方案二:模拟直接运算变换法。根据有效值数学定义用集成组件乘法器、开方器等一次对被测信号进行平方、平均值和开方等计算,直接得出输入信号的有效值。在这种电路设计中,当输入信号幅度变小时,平方器输出电压的平均值下降很快,输出很小,往往与失调和漂移电压混淆,因此该电路的动态围很窄,且精度不高。 最终采用方案一,其电路实现简单,价格低廉,调试方便,加入反馈电路能对输入信号进行更加准确的测量。

交流阻抗实验报告

正弦交流电路中的阻抗和频率特性研究 1、实验目的 1)加深对正弦交流电路的KVL 定律认识。 2)学习正弦交流电路中阻抗的测量方法。 3)掌握L c X X 、阻抗频率特性测量方法。 2.实验原理及步骤 (1)测量阻抗 1)用“向量法”测量空心电感线圈两端的阻抗Lr Z ,如图3-1所示,r 是电感线圈的直流电阻。输入电压的频率在200~300Hz 中任选两个,分别测量计算。 测量出R U 、Lr U 的值,选取R U 作为参考相量,做出回路的向量图。相量图如图3-2所示。显然,θ满足Lr R Lr R U U U U U 2cos 2 2 2-+=θ。通过计算θ从而求出L U 、r U 的 值进而可求出电阻电感值。 2)按下图所示电路,从a ,b 端口用“向量法”测量内带电容的阻抗ab Z ,输入电压的频率在1~3kHz 中任选两个,分别测量计算。 Lr U U R U θ r U U 图3-2 电感阻抗测量电路向量图 图3-1 测量阻抗电路原

测量出R U 、Cr U 以及I 的值,选取Cr U 为参考相量,作出由回路的向量图。相量图如图3-4所示,同理,通过求出θ角可得到电容阻抗值。 (2)测量频率特性 测量L X 、C X 阻抗频率特性,做频率特性曲线。 1)点测—L X f 特性。自选电感(L :50~400mH )与电阻R 串联(R :200Ω~1k Ω)自拟表格,做—L X f 特性曲线(f 从50Hz~3kHz )。 2)点测—C X f 特性。自选电容(C :0.1~2μF )与电阻R 串联(R :200Ω~1k Ω)自拟表格,做—C X f 特性曲线(f 从50Hz~3kHz )。 (3)观察电压、电流相位关系 如图3-5、3-6所示,用示波器分别观察下面电感、电容中电压、电流相位。 图3-5 电感阻抗测量电路 I U 图3-2 电容阻抗测量电路向量图 图3-3 电容阻抗测量电路原理图 R Cr U 2+ -

实验3:交流电压测量实验

实验三 交流电压测量实验 一、实验目的 了解交流电压测量的基本原理,分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的响应及它们之间的换算关系,并对测量结果做误差分析。 二、实验原理 交流电压的大小,也可以用峰值p U 、有效值U 和平均值U 表示,并用波形因数F K 、波峰因数p K 表示三者之间的关系。若被测电压的瞬时值为)(t u ,则 全波平均值为 波形因数:U U K F = 有效值为 波峰因数:U U K p p = 指针式电压表中检波器有多种形式,通常不同检波特性的电压表是以正弦电压的有 效值定度的。除了有效值电压表外,电压表的示值并不直接代表任意波形电压有效值,因此需要根据不同检波特性电压表的示值(读数)求出被测电压的均值U 、峰值p U 和有效值U ,可根据教材表7.3-1(No.198)进行折算。 三、实验设备: 1、YB2172B 交流毫伏表1台; 2、UT51数字万用表(有效值检波)1个; 3、函数信号发生器,型号:KHM-2B ,数量1台; 4、双踪示波器,型号:YB43020,指标:20MHz ,数量1台。 四、实验预习要求: 1、复习好《电子测量》中电压测量的有关章节。 2、参照仪器使用说明书,了解YB2172B 交流毫伏表、数字万用表、函数信号发生器及双踪示波器的使用方法。 3、详细阅读实验指导书,作好绘制波形和测试记录的准备。 五、实验步骤: 1、将电压测量实验仪器准备就绪,将YB2172B 交流毫伏表置于最大量程。 2、打开函数信号发生器的电源,选择产生1KHz 左右的正弦波信号并接入YB2172B 交流毫伏表。 3、调节信号发生器的输出幅度,使YB2172B 交流毫伏表的指示为0.5V 、1V 。 4、用示波器分别读出信号峰值,填入表2。 5、由函数信号发生器产生1KHz 的方波,调节其幅度使电压表指示为0.8V ,然后由示波器读出信号峰值,填入表2。 6、将YB2172B 交流毫伏表替换为数字万用表,重复以上过程。 ?=T dt t u T U 0)(1?=T dt t u T U 02)(1

实验8交流阻抗谱法测量电极过程参数

实验8:交流阻抗谱法测量电极过程参数 一、实验目的 1. 了解交流阻抗谱法的基本原理; 2. 能够分析简单的Nyquist谱图获得电极过程参数。 二、实验原理 交流阻抗法是电化学测试技术中一类常用的方法,是以小幅度的正弦 波信号(电流或电位)施加于研究电极时,测量相应的电极电流或电位随时间 的变化,进而计算各种电极参数。复数阻抗的测量是以复数形式给出电极在 一系列频率下的阻抗,可以提供被研究电极的较丰富的信息,此法得到广泛 的发展,被认为是电化学研究中的颇有潜力的一种方法。 图1. 完全电化学控制下电极的复平面阻抗图图2. 完全电化学 控制下电极的等效电路图 (Nyquist 图) Rs: 溶液电阻;Cdl: 双电层电容;Rct: 电荷交换电阻 图1是完全电化学控制下电极的复平面阻抗图,图2是该电极对应的等效电 路图。通过等效电路拟合实验所得的Nyquist图,获得电极反应的参数是目 前解析交流阻抗谱图的常用方法。 三、实验器材

CHI电化学工作站;铂片电极;Hg/Hg2SO4参比电极;玻碳电极;三口电解池; 0.1 mol/L VO2+ + 0.1 mol/L VO2+ +3 mol/L H2SO4溶液;程控水浴锅 四、实验步骤 1. 配制0.1 mol/L VO2+ + 0.1 mol/L VO2+ +3 mol/L H2SO4溶液250ml; 2. 预处理电极,将玻碳电极在砂纸上轻轻打磨,用去离子水冲洗干净,铂电 极用硫酸浸泡以除去表面杂质,并用去离子水冲洗; 3. 打开仪器和电脑,连接仪器和电极。记录电极开路电位,待开路电位稳 定后,选择“交流阻抗”方法。电极电位为开路电位,施加交流电压信号振 幅为10mV,频率范围为105~103 Hz; 4. 待测量结束后,保存数据,将电解槽放入50o C水浴锅中,重复步骤3. 5. 关闭电脑和仪器,清洗电极与电解槽。 五、实验数据处理及分析 1. 使用仪器自带的软件拟合实验获得的Nyquist,求得Rs、Cdl和Rct三个 参数; 常温下, Rs=25.38Ω Rct=495.2Ω Cdl=3.324?10-5F 50℃, Rs=25.38Ω Rct=495.2Ω Cdl=4.934?10-5F

万用表总电流与交流工作电压的测量方法

万用表 万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头。当微小电流通过表头,就会有电流指示。下面就让艾驰商城小编对万用表总电流与交流工作电压的测量方法来一一为大家做介绍吧。 总电流测量法 该法是通过检测IC电源进线的总电流,来判断IC好坏的一种方法。由于IC 内部绝大多数为直接耦合,IC损坏时(如某一个PN结击穿或开路)会引起后级饱和与截止,使总电流发生变化。所以通过测量总电流的方法可以判断IC的好坏。也可用测量电源通路中电阻的电压降,用欧姆定律计算出总电流值。 交流工作电压测量法 为了掌握IC交流信号的变化情况,可以用带有dB插孔的万用表对IC 的交流工作电压进行近似测量。检测时万用表置于交流电压挡,正表笔插入dB插孔;对于无dB插孔的万用表,需要在正表笔串接一只0.1~0.5μF隔直电容。该法适用于工作频率比较低的IC,如电视机的视频放大级、场扫描电路等。由于这些电路的固有频率不同,波形不同,所以所测的数据是近似值,只能供参考。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅

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交流电压测量实验报告

交流电压测量 姓名 学号 日期 一、实验目的: 了解交流电压测量的基本原理,分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的响应,以及它们之间的换算关系,并对测量结果做误差分析。 二、实验原理: 一个交流电压的大小,可以用峰值U ?,平均值U ,有效值U ,以及波形因数K F ,波峰因数K P 等表征,若被测电压的瞬时值为)(t u ,则 全波平均值为 ? = T dt t u T U 0 )(1 有效值为 ?= T dt t u T U 02 )(1 波形因数为 U U K F = 波峰因数为 U U K P ?= 而用来测量电压的指针式电压表中的检波器有多种形式,一般来说,具有不同检波特性的电压表都是以正弦电压的有效值来定度的,但是,除有效值电压表外,电压表的示值本身并不直接代表任意波形被测电压的有效值。因此,如何利用不同检波特性的电压表的示值(即 读数)来正确求出被测电压的均值U ,峰值U ?,有效值U ,这便是一个十分值得注意的问题。 根据理论分析,不同波形的电压加至不同检波特性的电压表时,要由电压表读数确定被 测电压的U ?、U 、U ,一般可根据表1的关系计算。 从表1可知,用具有有效值响应的电压表和平均值响应的电压表分别对各种波形的电压测量时,若读数相同,只分别表示不同波形的被测电压有效值U 相同和平均值U 相同,而其余的并不一定相同。

三、实验设备: 1、数字毫伏表1台; 2、函数信号发生器1台; 3、双踪示波器, 1台。 4、真有效值万用表 1个 四、实验内容: 调节函数信号发生器的输出幅度,使示波器的峰值读数为1V,观测各种电压表的读数 六、思考题: 1、实验过程中为了仪器的安全,电压表量程是否应尽量选大一些(如3V,10V甚至 30V档)?

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