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《机械工程测试技术基础》 实验报告 丁 * * 20**0403*** 机自****班 20**年6月  目录 实验一 3 §1-1 滤波器幅频特性的测试 3 §1-2 光线示波器振动子幅频特性的测定 5 实验二 电阻应变片的粘贴工艺及其标定 9 §2-1 电阻应变片的粘贴工艺 9 §2-2 电阻应变片标定 10 实验三 传感器综合测量系统 12 §3-1 稳态正弦激振 12 实验四 连续弹性体悬臂梁动态特性参数的测试 17 §4-1 稳态正弦激振方式测试悬臂梁动态特性测试 17 实验一 §1-1 滤波器幅频特性的测试 一．实验目的 1．了解无源和有源滤波器的工作原理及应用。 2．掌握滤波器幅频特性的测试方法。 二．实验原理 滤波器是一种选频装置，可以使某给定频率范围内的信号通过而对该频率范围以外的信号极大地衰减。 1．RC无源低通滤波器 RC无源低通滤波器原理如图1-1所示。这种滤波器是典型的一阶RC低通滤波器，它的电路简单，抗干扰性强，有较好的低频性能，构成的组件是标准电阻、电容，容易实现。其传递函数为 （1-1） 式中：τ=RC。 低通滤波器频率特性为 （1-2） 图1-1 RC低通滤波器 其幅频特性为 （1-3） 低通滤波器的截止频率为 （1-4） 三．实验仪器和设备 1．EE1641B1 型低频函数信号发生器计数器/计数器 一台 2．毫伏表 一台 3．直流稳压电源 一台 4．RC无源滤波器接线板 一块 四．实验步骤 1．将RC滤波器接线板低通滤波器部分的R值调到适当的位置。将低频信号发生器输出端接入RC低通滤波器输入端，双路毫伏表中的一路接低通滤波器的输入端，另一路接输出端。 2．由信号发生器输出一定幅度的正弦信号电压。先检查低频信号发生器幅值调节旋钮，使之在最小（逆时针旋转到底）位置，输出信号频率调到20Hz，然后逐渐调大信号电压使监测毫伏表指示约1伏，记下滤波器输入和输出的信号电压值。 3．不断由小到大改变滤波器输入信号频率，每改变一次信号频率，待毫伏表读数稳定了以后读取一组滤波器输入和输出信号电压值，记录到原始数据记录纸上。 4．将信号发生器幅值调节旋钮调到最小，按图1-3连接测试系统。考虑到有源低通滤波器具有放大作用，注意监测滤波器输出信号的毫伏表测量档位要比监测输入信号的相应加大。 图1-3 5．重复实验步骤2、3。 五．实验数据处理 电阻值：R=98Ω， 电容值：C=2μF 原始数据表格 频率（Hz） 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1K 2K 3K 4K 5K 输入(v) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 输出(v) 0.95 0.94 0.91 0.9 0.85 0.81 0.78 0.72 0.7 0.68 0.62 0.4 0.26 0.2 0.15 Ln(频率) 1.3 2 2.3 2.5 2.6 2.7 2.78 2.85 2.9 2.95 3 3.3 3.48 3.6 3.7 1．用对数坐标纸绘出RC无源低通滤波器和有源低通滤波器的幅频特性曲线。 §1-2 光线示波器振动子幅频特性的测定 一．实验目的 1．了解光线示波器的基本结构、工作原理及其使用方法。 2．以光线示波器振动子为例，了解二阶测试系统幅频特性的测试方法。 二．实验原理 光线示波器的振动子是一个二阶扭振系统，结构如图1-4所示，其力学模型可表示为： MJ+Mc+MG=Mi 式中 MJ—转动系统的转动惯性力矩。MJ=Jd2θ/dt2，其中J为转动惯量，θ为振动子线圈的转角； Mc—阻尼力矩。Mc=cdθ/dt，其中c为阻尼系数； MG——张丝的弹性反抗力矩。MG=Gθ，其中G为张丝的扭转刚度； Mi—振动子线圈的电磁力矩。Mi=KI，其中K为比例系数；I为输入振动子线圈的信号电流。 图1-4 光线示波器工作原理 1—光源 2—圆柱透镜 3—光栏 4—振动子 5—张丝 6—支承 7—反射镜 8—线圈 9—磁极 10—弹簧 11—圆柱透镜 12—感光纸及走纸机构 当振动子输入电流为I时