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第2章 测试系统 检测技术 1 2 测试系统 2.1 测试系统的组成 2.2 测试系统的数学模型及频率特性 2.3 测试系统对瞬态激励的响应 2.4 测试系统频率特性的测定 2.5 测量仪器的特性 2.6 测量不确定度 检测技术 2 2.1 测试系统的组成 测试系统 包含对被测对象的特征量进行检出、变换、传 输、分析、判断和显示等功能环节的一个总体。 对测试系统的基本要求 信号不失真； 信噪比必须充分大； 动态测试系统应具有尽可能短的过渡过程； 动态测试系统应具有尽可能小的超调量。 检测技术 3 2.2 测试系统的数学模型及频率特性 主要内容 2.2.1 测试系统的数学模型 2.2.2 线性系统的性质 2.2.3 传递函数 2.2.4 环节的串联和并联 2.2.5 频率响应函数 2.2.6 频率特性及其图象 2.2.7 一阶、二阶系统的频率特性 2.2.8 理想频率响应函数 检测技术 4 2.2 测试系统的数学模型及频率特性 2.2.1 测试系统的数学模型 定义 根据相应的物理定律 （如牛顿定律、能量守恒定律、 基尔霍夫电路定律等）得出的一组将输入和输出联 系起来的数学方程式。 常系数线性微分方程 输入x (t)和输出y (t)之间的关系可以写成下列数学形 式，则称该系统为定常线性系统或时不变线性系统。 n n1 d y t d y t dy t 系统的阶次由输       a a  a a y t n n n1 n1 1 0   出量最高微分阶 dt dt dt 次n决定。 m m1 d x t d x t dx t       b b  b b x t m m m1 m1 1 0   dt dt dt