机械工程测试技术基础知识点
机械工程测试技术基础_第三版_
第三节 滤波器
四、带通滤波器在信号频率分析中的应用
1.多路滤波器的并联形式 多路带通滤波器并联常用于信号的频谱分析和信号中特定频率成分
的提取。为使各带通滤波器的带宽覆盖整个分析的频带，它们的中心频 率能使相邻的带宽恰好互相衔接。
带通滤波器并联的频带分配，如图 4-32所示。
33
第三节 滤波器
图4-14
17
第二节 调制与解调
一、 幅值调制与解调
3.调幅信号的解调方法 （2）包络检波 包络检波亦称整流检波。
调制信号加足够直流偏置 的的调幅波如图4-15所示。
图4-15
18
第二节 调制与解调
一、 幅值调制与解调
3.调幅信号的解调方法 （2）包络检波 包络检波亦称整流检波。
若所加的偏置电压未能使信号电压都位于零位的同一侧： 那么对调 幅的波形只进行简单的整流滤波便不能回复原调制信号，而会造成失真。
2.中心频率可调试 扫描式频率分析仪采用一个中心频率可调的带通滤波器。通过改变
中心频率使该滤波器的带通跟所要分析的信号频率范围要求来变化。调 节方式可以是手调或者外信号调节。
图4-35 扫描式频率分析仪框图
36
第四节 信号的放大
一、基本放大电路
图4-36示出了反相放大器、同相放大器和差分放大器三种基本放大电路成本的普通放大器。其电路结构与基本接法如图439所示。
图4-39
40
第四节 信号的放大
二、仪器放大器
图4-40a是一种典型的拾音传感器输入放大器。
图4-40
41
第四节 信号的放大
二、仪器放大器
图4-40b为热电偶信号的放大电路。
图4-40
42
第四节 信号的放大
机械工程测试技术基础试题及答案
机械工程测试技术基础一、填空题1、信号可分为（确定性信号）和（随机信号），确定性信号又分为（周期信号）和（非周期信号）。
2、测量结果与（变量真值）之差称为测量误差。
3、在平稳随机过程中，若任一单个样本函数的时间平均统计特性等于该过程的集合平均统计特性，则该过程叫（各态历经）。
4、用来定量变量的（仪器）和（技术）统称为标准。
5、测试技术是（测量）和（试验技术）的统称。
6、测量装置的干扰来自多方面，干扰窜入测量装置主要有（电磁场干扰）、（信道干扰）和（电源干扰）三种途径。
7、某装置由于后接另一装置而产生的种种现象，称为（负载效应）。
8、传感器就是（输入量为被测量）的测量变换器。
9、传感器的选用原则一般从灵敏度、(响应特性)、线性范围、（可靠性）、精确度、（测量方法）和稳定性这些方面来综合考虑。
10、频率调制是指利用（调制信号）控制（高频载波信号）频率变化的过程。
二、选择题1、周期信号的每条谱线只出现在基波频率的整倍数上，基波频率是诸分量频率的（C）A、公倍数B、平均值C、公约数D、最大值2、描述非周期信号的数学工具是（D）A、三角函数B、拉氏变换C、傅氏级数D、傅氏变换3、时域信号x(t)二阶导数的傅里叶变换是（C）A、1(j2πf)2X(f) B、1(2πf)2X(f) C、(j2πf)2X(f) D、(2πf)2X(f)4、概率密度函数是在什么域上描述随机信号的分布规律（C）A、时间域B、频率域C、幅值域D、复数域5、差动式电感传感器和差动式电容传感器具有（C）的特点。
A、灵敏度提高了一倍，非线性度降低了一倍B、灵敏度和非线性度都降低了C、灵敏度提高了一倍，非线性度降低了若干D、灵敏度提高了若干，非线性度降低了一倍6、欲进行旋转齿轮的转速测量，宜选用（B）传感器。
A、压电式B、磁电式C、电阻式D、热电式7、常用于对调幅波解调的装置是（D）A、乘法器B、滤波器C、鉴频器D、相敏检波器8、数字信号的特征是（D）A、时间上连续幅值上离散B、时间上离散幅值上连续C、时间上和幅值上都连续D、时间上和幅值上都离散9、电荷放大器是一个（C）放电器。
机械工程测试技术基础PDF版课件1
第四章、测试信号调理技术
4.2 信号放大
分类
直流放大器 交流放大器 放大器 直流电桥 交流电桥 电荷放大器 特点 低频保留,高频截止 高频保留,低频截止
4.2 信号放大电路
1 直流放大电路
1) 反相放大器 电压增益:
RF Av = − R1
反馈电阻RF值不能太大，否则会产生较大的 噪声及漂移，一般为几十千欧至几百千欧。R1的 取值应远大于信号源Ui的内阻。
4.3调制与解调
3 幅度调制
调幅是将一个高频正弦信号（或称载波）与 测试信号相乘，使载波信号幅值随测试信号的变 化而变化．
y (t ) = [ A0 * x(t )] cos(2πft + φ )
调制
放大
缓变信号
高频信号
放大高 频信号
解调
放大缓 变信号
4.3调制与解调 幅度调制与解调过程（波形分析）
z(t)
0 t
4.3调制与解调 a) 幅度凋制(AM)
y (t ) = [ A * x(t )] cos(2πft + φ )
b) 频率调制(FM)
y(t) = Acos(2π[ f0 + x(t)]*t + φ)
c) 相位调制(PM)
y (t ) = A cos(2πft + [φ0 + x(t )])
y (t ) = A cos(2π [ f 0 + x(t )] * t + φ )
4.3调制与解调
4.3调制与解调
鉴频：
T2
T4
T1 F
T3
4.3调制与解调
优点：抗干扰能力强。
因为调频信号所携带的信息包含在频率变化 之中，并非振幅之中，而干ຫໍສະໝຸດ 波的干扰作用则主 要表现在振幅之中．
机械工程测试技术基础课后习题答案
《机械工程测试技术基础》课后答案章节测试题第1章 信号及其描述（一）填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。
这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点： ， ， 。
4、 非周期信号包括 信号和 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。
6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对称。
（二）判断对错题（用√或×表示）1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。
（ ）2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
（ ）3、 非周期信号的频谱一定是连续的。
（ ）4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。
（ ）5、 随机信号的频域描述为功率谱。
（ ）（三）简答和计算题1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。
2、 求正弦信号)sin()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。
3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。
4、求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=T t T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。
5、求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。
第二章 测试装置的基本特性（一）填空题1、 某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ，输入信号2sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。
2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
《机械工程测试技术基础》课后习题及答案详解
第一章 信号的分类与描述1-1 求周期方波（见图1-4）的傅里叶级数（复指数函数形式），划出|c n |–ω和φn –ω图，并与表1-1对比。
解答：在一个周期的表达式为00 (0)2() (0)2T A t x t T A t ⎧--≤<⎪⎪=⎨⎪≤<⎪⎩积分区间取（-T/2，T/2）00000002202002111()d =d +d =(cos -1) (=0, 1, 2, 3, ) T T jn tjn tjn t T T n c x t et Aet Ae tT T T Ajn n n ωωωππ-----=-±±±⎰⎰⎰所以复指数函数形式的傅里叶级数为001()(1cos )jn tjn t n n n Ax t c ejn e n∞∞=-∞=-∞==--∑∑ωωππ，=0, 1, 2, 3, n ±±± 。
(1cos ) (=0, 1, 2, 3, )0nInR A c n n n c ⎧=--⎪±±±⎨⎪=⎩ ππ21,3,,(1cos )00,2,4,6, n An A c n n n n ⎧=±±±⎪==-=⎨⎪=±±±⎩πππ1,3,5,2arctan1,3,5,200,2,4,6,nI n nRπn c πφn c n ⎧-=+++⎪⎪⎪===---⎨⎪=±±±⎪⎪⎩没有偶次谐波。
其频谱图如下图所示。
图1-4 周期方波信号波形图1-2 求正弦信号0()sin x t x ωt =的绝对均值x μ和均方根值rms x 。
解答：00002200000224211()d sin d sin d cos TTT Tx x x x x μx t t x ωt t ωt t ωt T T TT ωT ωπ====-==⎰⎰⎰rmsx ==== 1-3 求指数函数()(0,0)at x t Ae a t -=>≥的频谱。
机械工程测试基础 第三章 传感器
3.3.1 电阻式传感器 R / R Sg E
x
●优点：尺寸、横向效应、机械滞后都很小，灵 敏系数大，输出大，可不需放大器连接，使得测量系 统简化。 ●缺点：电阻值和灵敏系数的温度稳定性差；测 量较大应变时非线性严重；灵敏系数随受拉或压而变， 且分散度大 。 分析表明，金属丝应变片与半导体应变片工作原 理的主要区别在于：前者利用导体形变引起电阻变化， 后者利用半导体电阻率变化引起电阻变化。
3.1 概述 2)按工作的物理基础分类: 见表3-1：机械式,电气式,光学式,流体式等.
3.1 概述 3)按信号变换特征: 能量转换型和能量控制型. 能量转换型:直接由被测对象输入能量使其工作. 例如:热电偶温度计,压电式加速度计. 能量控制型:从外部供给能量并由被测量控制外部 供给能量的变化.例如:电阻应变片.
dR d (1 2 ) x R
或
dR / R
x
1 2
d /
x
灵敏系数： 令
Sg dR / R
x
1 2 E , (d / E x )
Sg称为金属丝的灵敏系数，表示金属丝产生单 位变形时，电阻相对变化量的大小。 显然，sg 越大，单位变形引起的电阻相对变化 量越大。
机械工程测试技术基础
第三章
常用传感器与敏感元件
本章学习要求：
1.掌握传感器的分类方法 2.掌握常用传感器测量原理、 特点及其应用 3.掌握传感器选用原则
第三章 常用传感器与敏感元件
3.1 概述
1. 传感器定义 传感器是直接感受规定的被测量，并能按一定 规律将被测量转换成同种或别种量值输出的装置。 物理量 电量
Rp
xp
机械工程测试技术参考
第二章信号分析基础（一）填空题1、测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。
这些物理量就是信号，其中目前应用最广泛的是电信号.2、信号的时域描述，以时间为独立变量;而信号的频域描述，以频率为独立变量。
3、周期信号的频谱具有三点: 离散性，谐波性，收敛性.4、非周期信号包括准周期信号和瞬态非周期信号。
5、描述随机信号的时域特征参数,有均值，均方值，方差6、对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是偶对称，虚频谱(相频谱）总是奇对称.7、信号x(t)的均值μx表示信号的直流分量,方差描述信号的波动量。
7、当延时τ＝0时，信号的自相关函数R x(0)=，且为R x(τ）的均方值。
9、周期信号的自相关函数是同频率周期信号，但不具备原信号的相位信息。
10、为了识别信号类型，常用的信号分析方法有概率密度函数、和自相关函数。
11、为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有傅里叶变换法、和滤波法12、设某一信号的自相关函数为，则该信号的均方值为=A,均方根值为x rms=.（二）判断对错题（用√或×表示）1、各态历经随机过程一定是平稳随机过程。
（对）2、信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
（对）3、非周期信号的频谱一定是连续的。
（错）4、非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样.(错）5、随机信号的频域描述为功率谱。
（对 )6、互相关函数是偶实函数。
（错）（三）单项选择题1、下列信号中功率信号是（）.A.指数衰减信号B.正弦信号、C.三角脉冲信号D。
矩形脉冲信号2、周期信号x（t）= sin（t/3)的周期为（）。
A. 2π/3B. 6πC.π/3D. 2π3、下列信号中周期函数信号是（）.A.指数衰减信号B.随机信号C.余弦信号、D。
三角脉冲信号4、设信号的自相关函数为脉冲函数，则自功率谱密度函数必为（）.A。
脉冲函数B。
有延时的脉冲函数 C. 零 D. 常数5、两个非同频率的周期信号的相关函数为（)。
机械工程测试技术基础PDF版课件2
∑ x ( n)
n =0
N
μx
U=0 For K = 0 To N U=U+data(k) Next U=U/N
6.6 常用的数字信号处理算法
1 2 3)均方值 E[ x (t )] = N x 2 ( n) ∑
n =0 N
E2=0 For K = 0 To N E2=E2+data(k)*data(k) Next RMS=sqr(E2/N)
5.6 常用的数字信号处理算法
案例：管道压力监测与超门限报警
5.6 常用的数字信号处理算法 信号幅值报警系统设计实验：
5.6 常用的数字信号处理算法
5)周期T A T t
n=0 AT=0.8*P For K = 2 To N If data(k-1)<AT And data(k-2)<AT And data(k+1)>AT And data(k+2)>AT Then ti(n)=K n=n+1 End If Next T=(ti(2)-ti(1))*dt
5.6 常用的数字信号处理算法
样例信号：
5.6 常用的数字信号处理算法 数字滤波器系数有专用软件计算，这里我们提 供一个网络计算工具：
5.6 常用的数字信号处理算法 数字滤波应用实例:
滤除信号中的零漂和低频晃动，便于门限报警
滤除信号中的高频噪声，以便于观察轴心运动规律
5.6 常用的数字信号处理算法 思考题：
∞
⎞ ⎟δ (ω − nω1 ) ⎠
ω
5.5 DFT与FFT 3．离散时间与连续频率的傅里叶变换 — 序列傅里叶变换
X ( e jω )
（机械制造行业）机械工程测试技术基础课后试题及答案
（机械制造⾏业）机械⼯程测试技术基础课后试题及答案《机械⼯程测试技术基础》课后答案章节测试题第⼀章信号及其描述（⼀）填空题1、测试的基本任务是获取有⽤的信息，⽽信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。
这些物理量就是，其中⽬前应⽤最⼴泛的是电信号。
2、信号的时域描述，以为独⽴变量；⽽信号的频域描述，以为独⽴变量。
3、周期信号的频谱具有三个特点：，，。
4、⾮周期信号包括信号和信号。
5、描述随机信号的时域特征参数有、、。
6、对信号的双边谱⽽⾔，实频谱（幅频谱）总是对称，虚频谱（相频谱）总是对称。
（⼆）判断对错题（⽤√或×表⽰）1、各态历经随机过程⼀定是平稳随机过程。
（）2、信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
（）3、⾮周期信号的频谱⼀定是连续的。
（）4、⾮周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲⼀样。
（）5、随机信号的频域描述为功率谱。
（）（三）简答和计算题1、求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值µ|x|和均⽅根值x rms 。
2、求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x µ，均⽅值2x ψ，和概率密度函数p(x)。
3、求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。
4、求被截断的余弦函数≥<=T t T t tt x ||0||cos )(0ω的傅⽴叶变换。
5、求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。
第⼆章测试装置的基本特性（⼀）填空题1、某⼀阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ，输⼊信号2sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω，幅值=y ，相位=φ。
2、试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
3、为了获得测试信号的频谱，常⽤的信号分析⽅法有、和。
《机械工程测试技术基础》试题复习题及答案
X X大学200X——200X学年第一学期《传感器与测试技术》期末考试试卷学院班级姓名学号题号一二三四五六总分得分一、填空（每空1份，共20分）1．测试技术的基本任务是。
2．从时域看，系统的输出是其输入与该系统的卷积。
3．信号的时域描述，以为独立变量；而信号的频域描述，以为独立变量。
4．如果一个信号的最高频率为50Hz，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频率应该大于Hz。
5．在桥式测量电路中，根据其的性质，可将其分为直流电桥与交流电桥。
6．金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用引起的电阻变化，后者利用变化引起的电阻变化。
7．压电式传感器是利用某些物质的而工作的。
8．带通滤波器的上下限截止频率为fc2、fc1，其带宽B = ；若其带宽为1/3倍频程则fc2 = fc1。
9．属于能量控制型的传感器有、等。
10根据载波受调制的参数不同，调制可分为、、。
11相关滤波的工作原理是。
12 测试装置的动态特性可以用函数、函数和函数进行数学描述。
二、选择题（把正确答案前的字母填在空格上，每题1分，共10分）1．不能用确定的数学公式表达的信号是信号。
A 复杂周期B 非周期C 瞬态D 随机2．平稳随机过程必须。
A 连续B统计特征与时间无关 C 各态历经 D 统计特征等于时间平均3．一阶系统的动态特性参数是。
A 固有频率B 阻尼比C 时间常数D 灵敏度4．系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为。
A 回程误差B 绝对误差C 相对误差D 非线性误差5．电阻应变片的输入为。
A 力B 应变C 速度D 加速度6．用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。
A 传递函数B 互相关函数C 互谱密度函数D 相干函数7．为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度，应选用放大器。
A 电压B 电荷C 微分D 积分8．在测量位移的传感器中，符合非接触测量而且不受油污等介质影响的是传感器。
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机械工程测试技术基础知识点第一章绪论1. 测试技术是测量和试验技术的统称。
2. 工程测量可分为静态测量和动态测量。
3. 测量过程的四要素分别是被测对象、计量单位、测量方法和测量误差。
4. 基准是用来保存、复现计量单位的计量器具5. 基准通常分为国家基准、副基准和工作基准三种等级。
6. 测量方法包括直接测量、间接测量、组合测量。
7. 测量结果与被测量真值之差称为测量误差。
8. 误差的分类:系统误差、随机误差、粗大误差。
第二章信号及其描述1. 由多个乃至无穷多个不同频率的简单周期信号叠加而成，叠加后存在公共周期的信号称为一般周期信号。
2. 周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是连续的。
1．信号的时域描述，以时间为独立变量。
4．两个信号在时域中的卷积对应于频域中这两个信号的傅里叶变换的乘积。
5信息传输的载体是信号。
6一个信息，有多个与其对应的信号；一个信号，包含许多信息。
7从信号描述上：确定性信号与非确定性信号。
8从信号幅值和能量：能量信号与功率信号。
9从分析域：时域信号与频域信号。
10从连续性：连续时间信号与离散时间信号。
11从可实现性：物理可实现信号与物理不可实现信号。
12可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号。
13不能用数学关系式描述的信号称为随机信号。
14周期信号。
按一定时间间隔周而复始出现的信号15一般周期信号:由多个乃至无穷多个不同频率的简单周期信号叠加而成，叠加后存在公共周期的信号。
16准周期信号:由多个简单周期信号合成，但其组成分量间无法找到公共周期。
或多个周期信号中至少有一对频率比不是有理数。
17瞬态信号（瞬变非周期信号）:在一定时间区间内存在，或随着时间的增加而幅值衰减至零的信号。
18非确定性信号：不能用数学式描述，其幅值、相位变化不可预知，所描述物理现象是一种随机过程。
19一般持续时间无限的信号都属于功率信号。
20一般持续时间有限的瞬态信号是能量信号（可以理解成能量衰减的过程）。
21信号的域不同，是指信号的独立变量不同，或描述信号的坐标的物理量不同。
22信号的时域描述：以时间为独立变量，强调信号的幅值随时间变化的特征。
23信号的频域描述：以角频率或频率为独立变量，强调信号的幅值和相位随频率变化的特征。
24信号的频域分析是了解不同频率分量对信号的影响，它能够提供比时域信号波形更直观，更丰富的信息。
25周期信号的频谱具有离散性、谐波性和收敛性三个特点。
26若x(t)为实偶函数，则ImX(ƒ)=0，而X(ƒ)是实偶函数；27若x(t)为实奇函数，则ReX(ƒ)=0，而X(ƒ)是虚奇函数；28若x(t)为虚偶函数，则ReX(ƒ)=0，而X(ƒ)是虚偶函数；29若x(t)为虚奇函数，则ImX(ƒ)=0，而X(ƒ)是实奇函数。
30当时域尺度压缩(k>1)时，对应的频域展宽且幅频谱谱线高度减小；当时域尺度展宽(k<1)时，对应的频域压缩且幅频谱谱线高度增加。
信号的持续时间与信号占有的频带宽成反比。
31信号在时域中压缩（k >1，变化速度加快）等效于在频域扩展（频带加宽）；反之亦然。
32如果信号在时域中延迟了时间t0，其频谱幅值不会改变，而相频谱中各次谐波的相移-2πƒt0，与频率成正比。
33时移结果只改变信号的相频谱，不改变信号的幅频谱。
34.两个函数在时域中的卷积，对应于频域中的乘积。
35.两个函数在时域中的乘积，对应于频域中的卷积。
36. 不能用确定的数学公式表达的信号是随机信号。
37.傅里叶变换的主要性质的是:线性叠加，时移，频移38. 数字信号的特征是时间和幅值都连续。
第三章测量装置的基本特性1. 测量装置的输出零点偏离原始零点的距离可以称为零点漂移。
2. 灵敏度定义为单位输入变化所引起的输出的变化，通常使用理想直线的斜率作为测量装置的灵敏度值，3. 回程误差也称为迟滞，是描述测量装置同输入变化方向有关的输出特性。
4. 引起测量装置的输出值产生一个可察觉变化的最小输入量变化值称为分辨力。
分辨力通常表示为它与可能输入范围之比的百分数。
5. 零点漂移是测量装置的输出偏离原始零点的距离。
灵敏度漂移是因材料性质变化引起的输入与输出关系（斜率）的变化。
6. 线性度是指测量装置输入、输出之间的关系与理想比例关系的偏离程度。
7. 传递函数的特点：1) H(s)与输入x(t)及系统的初始状态无关，它只表达系统的传输特性。
(2) H(s)是对物理系统的微分方程(2-1)进行拉氏变换得到的，只反映系统的传输特性而不拘泥于系统的物理结构。
同一形式的传递函数可以表征具有相同传输特性的不同物理系统。
(3) 对于实际的物理系统，输入x(t) 和输出y (t)都具有各自的量纲。
传递函数描述系统的传输、转换特性，也反映量纲的变换关系。
(4) H(s)中的分母取决于系统的结构。
分母中s的最高幂次n代表系统微分方程的阶数。
分子与系统同外界的关系，如输入（激励）点的位置、输入方式、被测量及测点布置情况有关。
一个稳定的线性定常系统，输入正弦信号时，输出稳定后也是同频正弦信号，并且输出信号的振幅和相位均为输入信号频率的函数。
8. 频率特性是线性系统或环节在正弦函数作用下，稳态输出与输入之比的关系特性，又称正弦传递函数。
9. 在一阶系统特性中，有几点要特别注意。
1）当激励频率ω远小于1/τ时，其A(ω)接近于1，即输出与输入几乎相等。
2）时间常数τ是反映一阶系统特性的重要参数，决定了系统适用的频率范围。
3）一阶系统的伯德图可以用一条折线近似描述。
10. 二阶系统大致有如下特点：1）当ω<<ωn时，H(ω)≈1；当ω>>ωn时，H(ω)→0。
2）影响二阶系统特性的参数是固有频率和阻尼比。
3）二阶系统的伯德图可用折线来近似。
4）在ω<<ωn段，φ(ω)很小，且与频率近似成正比变化。
在ω>>ωn段，φ(ω) → 180º，即输出信号几乎与输入反相。
5）二阶系统是一个振荡环节。
11. 一阶系统的时间常数τ 越小越好。
12. 二阶系统在单位阶跃激励下的稳态输出误差也为零。
其响应取决于阻尼比ζ 和固有频率ωn。
固有频率ωn是由系统的结构参数决定的。
ωn越高，系统的响应越快。
阻尼比ζ 直接影响超调量和振荡次数。
阻尼比ζ 选在0.6~0.8之间，系统能以较短的时间（大约5/ωn~7/ωn），进入与稳态值相差±（2%~5%）的范围内。
故多数装置的阻尼比ζ 选在0.6~0.8之间。
测量装置既会产生幅度失真，也会产生相位失真。
13. 控制系统对正弦信号的稳态响应称为频率响应。
14. 若两个传递函数中各为H1(s)和H2(s)的环节串联时，它们之间没有能量交换，则总的传递函数为H1(s)H2(s) 。
16.二阶系统的动态特性参数：固有频率第四章常用传感器与敏感元件1. 涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的涡电流效应。
2. 半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的压阻效应。
3. 敏感元件的作用是感受被测物理量，并对信号进行转换输出。
转换元件作用是对敏感元件输出的电信号进行放大、阻抗匹配，以便于后续仪表接入。
4. 物性型:依靠敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换。
5. 结构型:依靠传感器结构参数的变化实现信号转变。
6. 电阻式传感器是把被测量转换为电阻变化的一种传感器,按工作的原理可分为:变阻器式、电阻应变式两类。
7. 金属导体材料在外力作用下产生机械变形（应变），其电阻值发生相应变化的现象称为电阻应变效应。
8. 半导体材料在外力作用下产生应变，导体的导电性能（电阻率）发生了相应变化，从而使电阻值也发生变化，这一现象称为半导体材料的效应（压阻效应）。
9. 电容式传感器变换原理将被测量的变化转化为电容量变化。
10.电感式传感器是基于电磁感应原理，它是把被测量转化为电感量的一种装置。
11.典型的可变磁阻式电感传感器主要由线圈、铁心和活动衔铁组成。
12.涡流式电感传感器可分为：高频反射式和低频透射式。
13.若金属板与线圈的间距为δ，当线圈输入一交变电流i 时，便产生交变磁通量Φ，金属板在此交变磁场中会产生感应电流i1，这种电流在金属体内是闭合的，所以称之为"涡电流"或"涡流"。
涡流的大小与金属板的电阻率ρ、磁导率μ、厚度h，金属板与线圈的距离δ，激励电流角频率ω等参数有关。
14.互感型传感器的工作原理是利用电磁感应中的互感现象，将被测量转换成线圈互感的变化。
15磁电式传感器是把被测量的物理量转换为感应电动势的一种转换器。
16.压电效应: 某些物质，如石英，受到外力作用时，不仅几何尺寸会发生变化，而且内部会被极化，表面产生电荷；当外力去掉时，又重新回到原来的状态，这种现象称为压电效应。
压电效应是可逆的。
逆压电效应是指在外电场作用下，晶体将发生变形，且形变的大小与电场强度成正比，当电场反向时，形变改变符号。
17.热电式传感器是把被测量（主要是温度）转换为电量变化的一种装置，其工作原理是基于热电效应，一般可分为热电偶和热电阻传感器。
18.热电效应：将两种不同材料的导体A和B串接成一个闭合回路，当两个接点温度不同时，在回路中就会产生热电势，形成电流，此现象称为热电效应。
19.热电偶回路所产生的热电动势由接触电动势和温差电动势两部分。
20.热电偶回路有以下特点：1）若组成热电偶回路的两种导体相同，则无论两接点的温度如何，热电偶回路中的总热电动势为零。
2）若热电偶两接点温度相同，则尽管导体A、B的材料不同，热电偶回路中的总热电动势为零。
3）热电偶AB的热电动势与导体材料A、B的中间温度无关，而只与接点温度有关。
4）热电偶AB在接点温度T2、T3时的热电动势，等于热电偶在接点温度T1、T和T2、T3时的热电动势总和。
25）在热电偶回路中接入第三种材料的导线，只要第三种导线的两端温度相同，其引入不会影响热电偶的热电动势。
此称为中间导体定律。
6）当温度为T1、T2时，用导体A、B组成的热电偶的热电动势等于AC热电偶和CB热电偶的热电动势的和。
21.利用电阻随温度变化的特点制成的传感器叫做热电阻传感器。
按热电阻的性质分为金属热电阻和半导体热电阻2类。
前者简称热电阻，后者称为热敏电阻。
22.光电传感器是将光信号转换为电信号的传感器。
23.光电传感器通常是指能敏感到由紫外线到红外线光的光能量，并能将光能转化成电信号的器件。
其工作原理是基于一些物质的光电效应。
按其作用原理，分为外光电效应、内光电效应和光生伏打效应。
24.在光照作用下，物体内的电子从物体表面逸出的现象称为外光电效应。
外光电效应器件有光电管和光电倍增管等。
25.在光照作用下，物体的导电性能（如电阻率）发生改变的现象称为内光电效应，又称为光导效应。