- 0 - 《信号与测试系统》课程 实 验 指 导 书 南京理工大学精密仪器与测控技术系 2 0 1 0 年 1 1 月 1 1 日修订- - 1 实验一 典型动态系统阶跃响应特性 一、实验目的： 了解典型一阶系统、二阶系统的阶跃响应特性，验证理论分析的结论。 二、实验设备： 恒温水槽、热电偶测温传感器、直流放大器（见附录3）、多路电压信号数字化采集系统（见附录1）；RLC 实验电路板、DF1701SD 直流稳压电源（见附录2）。 三、实验内容： 3.1 热电偶阶跃响应比较 热电偶测温传感器可看作一阶线性测量系统。将热电偶测温传感器从一个稳定的温度环境快速投入另一温度的恒温介质中，可获得其阶跃响应。测量2~3 种热电偶测温传感器的阶跃响应，比较分析其差异及其传感器结构之间的关系。 3.1.1 实验系统组成 实验系统组成如图1-1 所示。实验时热电偶冷端置于室温环境（保持室温稳定），恒温水槽温度保持在90℃左右。 3.1.2 实验要点 （1）仪器参数设置 信号数字化采集系统：量程±5V；采样速度1000Sa/s，采样长度5K。 直流放大器：增益1000，低通滤波10kHz。 （2）操作提示 图1-1 热电偶测温系统阶跃响应比较实验系统 - - 2 先将热电偶测温传感器探头在室温环境中放置大约 3 分钟(对于小型传感器，时间可适当缩短)；设置仪器参数；运行信号采集系统应用程序 “OneChannelDAQ_M101.vi”， 进入“数据采集准备”界面，点击虚拟面板上的“启动采集”按钮，然后迅速将热电偶测温传感器探头插入恒温水槽中（启动信号采集程序到插入探头的间隔不要大于1 秒钟），使其获得（近似）阶跃温度激励（输入），信号采集系统将完整记录热电偶的响应过程(曲线)；待信号采集过程完成，将相应的采集数据适当命名保存。 对不同的传感器重复此步骤，最后进行分析比较。 3.2 RLC 电路的阶跃响应比较 二阶 RLC 电路系统通过快速电子开关施加直流电压，形成阶跃电压激励，信号采集系统记录相应的响应波形。 ①、按照图1-2 所示的电路图，连接好电路。 ②、信号数字化采集系统：量程±5V；采样速度 10 kSa/s，采样长度 30K。 ③、打开稳压电源开关，等待半分钟（待稳压电源稳定）；运行“OneChannelDAQ_M101.vi”，进入“数据采集准备 ”界面，点击虚拟面板上的“启动采集”按钮，然后迅速用手触摸实验线路板上的触摸开关，即使电子开关迅速闭合，对 RLC 电路形成阶跃电压激励（输入），信号采集系统将完整记录 RL...
