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一、概述
<1%。
输出2(交流输出)±1VP-P 5mA
最小负载电阻 200Ω
(8)复位特性
2、基准条件和额定工作条件:
(1)基准条件
a. YE5940A型振动冲击测试仪环境条件按GB4798规定的基准条件。
<3m
≥10kΩ
<2m
。
(2)额定工作条件:按Ⅱ组即 GB4798
:-10℃~℃40℃
:相对湿度<80%(40℃)
:750±300mmHG
±10%
:交流电压220V 50Hz<5VA或±12V两组直流(纹波<500μV)
-20%
:约15分钟
3、外形尺寸和重量
外形尺寸70(L)×(H)×200(B)mm
重量:约1Kg
本仪器符合苏YE5940A型振动冲击测试仪企业标准。
(仪器附有CA-YD-103压电加速度计1只。)
三、工作原理
YE5940A型振动冲击测试仪由电荷放大器,高低通滤波器,归一化电压放大器,反相器,有效值转换,峰值检波保持,直流电流转换,±8V直流稳压电源组成,下面分别简述各部分工作原理。
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电荷放大器
电荷放大器基本上是由一个带容性反馈的高输入阻抗,高增益运算放大器所组成,连
同压电传感器与输入电缆的等效电路如图一,其输出电压:
V0=QK/Ct+Cc+Cf(1+k)
Q:传感器产生的电荷
Ct:传感器电容
Cc:输入电缆电容
Cf:反馈电容
-K:运算放大器开环增益(负号表示输入信号与输出信号反相)
由于K很大,因此一般情况下
Ct+Cc< Cf(1+k) 忽略Ct+Cc,则
V0= -QK/ Cf(1+k)= -Q / Cf(因K>1)
由此式可知,若反馈电容Cf不变则输出电压V0与输入电荷Q成正比基本上与输入电缆电容无关(当然,若电缆电容Cc与KCf可以拟时,Cc将影响电荷放大器的增益,从而影响测量精度,因此,输入电缆长度也有一定限度)。
电荷放大器采用了以结型场效应管为输入级的高增益运算放大器,反馈电容有三档,分别为300pF、3000pF、30000pF,从而得到量程3、30、300三档,量程1、10、100是利用改变低通滤波器的增益来实现的。
为了稳定放大器直流工作点,各档均并联一只反馈电阻,并命名各档RC乘积相同,,此反馈电阻与量程测量范围无关。
高低通滤波器
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本仪器低通滤波器为两级RC有源滤波器。
高通滤波器为单级RC滤波器,其每倍频程衰减约6dB,利用改变R,来得到3档不同
的下限频率,,,而仪器的最低下限频率主要由电荷放大器确定。同时它将前级的偏移电压与输出放大器隔开,消除了前级的低频干扰,温度漂移等等,保证输出端通常是一个零直流电位。
归一化电压放大器
归一化电路是利用增益可调的运算放大器,使其对不同灵敏度的传感器具有不同的增
益,从而得到“归一化”处理。
已知一个运算放大器(见图三)其闭环增益可由下式确定(假定开环增益K足够大):
由上式可见,要改变增益,只需改变Zf或Zi即可。本仪器中Zf为固定的10kΩ,而Zi是由一只1kΩ电阻和一只10kΩ精密多圈线绕电位器,串联而成,当仪器面板上“传感器灵敏度”,Zi=1kΩ,增益-K=10kΩ/1kΩ=10,,Zi=10kΩ增益K=10k
精