Параметры измерительных сигналов
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
“Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ”
Им. В.И. Ульянова (Ленина)” (СПбГЭТУ)
Кафедра теоретических основ радиотехники
____________________________________________________
А. А. Данилин
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
по дисциплине
«Основы метрологии и
Радиоизмерений»
01.Общие вопросы измерений. Метрология
Санкт-Петербург
2019 г.
| Метрология | - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. |
| Физическая величина | - качественно общее, но количественно различное свойство объектов окружающего мира. |
| Измерение | - нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств методом сравнения с общепринятыми единицами |
| Истинное значение физической величины | - значение физической величины - идеал, к которому надо стремиться при проведении измерений. |
| Действительное значение физической величины | - значение, настолько приближающееся к истинному значению, что может быть использовано вместо него. |
| Единство измерений | - свойство измерения, если результаты выражаются в общепринятых единицах и указана их точность |
| Точность измерений | - качество измерения, отражающее близость его результатов к истинному значению измеряемой величины. Количественно выражается ПОГРЕШНОСТЬЮ |
| Погрешность измерения | - отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Высокая точность измерений соответствует малым погрешностям!! |
| Истинное значение физической величины | - значение физической величины - идеал, к которому надо стремиться при проведении измерений. |
| Действительное значение физической величины | - значение, настолько приближающееся к истинному значению, что может быть использовано вместо него. |
| Единство измерений | - свойство измерения, если результаты выражаются в общепринятых единицах и указана их точность |
| Точность измерений | - качество измерения, отражающее близость его результатов к истинному значению измеряемой величины. Количественно выражается ПОГРЕШНОСТЬЮ |
| Погрешность измерения | - отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Высокая точность измерений соответствует малым погрешностям!! |
| Принцип измерения | - совокупность физических или других явлений, на которых основано данное измерение. |
| Метод измерения | - совокупность приемов использования принципов и средств измерений (алгоритм измерения). |
| Цель измерения | - совокупность требований к измерению и его результатам, определяемых конкретной задачей. |
| Объект измерения | -реальный объект природной или техногенной среды, который исследуется в процессе измерений |
| Модель объекта измерения | - представление объекта, которое строится на основе априорной информации об реальном объекте и отражает только существенные для измерения свойства |
| Средство измерений (СИ) | - техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики (оказывающие влияние на результат и погрешность измерения) |
| Условия измерения | - параметры окружающей среды, питающих напряжений и пр. , влияющие на средства измерения и - поэтому - на результаты измерения и его точность |
| Уравнение измерения | - функция, связывающая измеряемую величину и результат измерения (опытные данные или конечный результат). Например, градуировочная характеристика |
| Показание средства измерений | - значение измеряемой величины, определяемое по отсчетному устройству средства измерений и выраженное в принятых единицах этой величины. |
| Система единиц | - Законодательно установленная система физических единиц, в которых выражаются результаты измерения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Классификация измерений
По виду измеряемой физической величины – измерения напряжения, тока, частоты и пр.
По виду уравнения измерения:
• Прямые - опытные данные есть результат И.
• Косвенные – опытные данные после обработки есть результат И.
• Совместны е – одновременное измерение нескольких неодноименных физических величин с целью определить их функциональную связь.
• Совокупные – измерение нескольких одноименных физических величин в различных комбинациях. Позволяет улучшить точность измерения
По точности измерений:
• Эталонные И. – наивысшая точность, послеопытная оценка точности (апостериорная)
• Контрольно-поверочные – приближенная оценка точности в процессе И. Поверка рабочих средств И.
• Технические (рабочие) И. – априорная оценка точности, исходя их паспортных данных средств И. стандартные методы И.
По количеству опытов:
• Однократные И.
• Многократные И. – результат есть среднее от множества опытных данных
. По временному режиму:
• Статические И.- результаты не зависят от времени
• Динамические И. –результаты И. меняются во времени
|
|
|
По форме выражения результата И.:
• Абсолютные – результат в системе единиц
• Относительные И. – выражается относительно заранее принятой условной единицы
По зависимости точности от измеряемой величины:
• Равноточные И. – одинаковая точность в диапазоне измерений
• Неравноточные И. - имеют разную точность в пределах диапазона измеряемой величины
Измерительный сигнал – физический процесс во времени, отражающий информацию об исследуемом объекте, один из параметров которого связан с измеряемой физической величиной. В радиоэлектронике чаще всего – u ( t ). Сигналы могут быть входные и выходные, образцовые (испытательные) и измеряемые, детерминированные и случайные.
| гармонический сигнал треугольный сигнал |
Прямоугольный импульс
Радиосигналы
U(t) – закон изменения амплитуды,
ω,f – несущая частота,
φ(t) – закон изменения начальной фазы,
Ф(t) – полная фаза. Скорость изменения полной фазы принято называть мгновенной частотой радиосигнала
| Прямоугольный импульс |
| АМ: |
| ФМ: |
| ЧМ: |
Параметры измерительных сигналов
Среднее значение сигнала (постоянная составляющая) определяется на интервале усреднения T (на периоде) как среднее значение u(t):
Амплитудное (пиковое) значение сигнала – наибольшее мгновенное значение напряжения за время измерения T:
Средневыпрямленное значение сигнала – среднее значение модуля u(t) :
Среднеквадратическое значение сигнала (root mean square – RMS) определяется как корень из среднего значения квадрата временной зависимости
Период повторения T 
Частота повторения 
Длительность сигнала (по уровню, например 0.5 от максимума) 
Временной сдвиг- расстояние между однородными точками сигнала (например между импульсами). 
Фазовый сдвиг - временной сдвиг между гармоническими сигналами одной частоты, выраженный в долях периода 360 градусов – разность начальных фаз 
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 132; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!