测试技术双踪示波测量简谐振动的频率

1． 实验目的

一、 了解“双踪示波比较法”测试未知信号频率的原理； 二、 学习“双踪示波比较法”测量简谐振动的频率；

三、 学习用 DASP 软件的频率计功能测试简谐振动的频率。

2． 实验原理

双踪示波比较法是采用双踪示波，同时看两个信号波形，其中一通道是已知频率的参考信号，另一通道是待测信号，通过对波形进行比较来确定简谐振动信号的频率。

双通道并行同步示波或采样信号，采用相同的采样频率Fs, 所以，时间分辨率

t1/FS相同，不同频率的正弦信号反映到波形上就是一个周期内的采样点数N不同,

信号的频率为：

f1 Nt用光标读取已知频率为f0参考信号的一个周期内的点数N1再读取待测信号的一个周期内的点数N2, 则被测信号的频率为：

N1fxf0

N2根据所测频率可以计算当前电机的转速：n60fx (转/分钟)

3. 实验步骤

一） 、用双踪示波比较法测试简谐振动的频率

1、 开机进入 INV1601 型 DASP 软件的主界面，选择“双通道” 。进入双通道示波状态进行波形示 波。

2、 安装偏心激振电机，偏心激振电机的电源线接到调压器的输出端，把调速电机安装在简支梁中部，对简支梁产生一个频率未知的激振力，电机转速（强迫振动频率）可用调压器来改变，把调压器放在“60”档左右，具体调节以信号方便观察为准，注意调压器电压不可调的过高，以免烧坏电机。调好后在实验的过程中不要再改变电机转速。

3、 将 INV1601B 实验仪的内部信号源输出接到采集仪的第一通道（速度） 。将速度传感器布置在激振电机附近，速度传感器测得的信号接到 INV1601B 实验仪的第二通道速度传感器输入口上。

4、 INV1601B 实验仪功能选择设置旋钮置第二通道速度输入“速度”档。 5、 软件中“纵坐标尺度调整”选择“自动”档，以便观察波形；“两通道光标移动”选择“自动” ，可以分别对两路波形进行相关操作。

6、 采样频率可以使用“虚拟仪器库”内的“自动 SF 装置”设置。

7、 调节 INV1601B 实验仪信号源频率，振动稳定后，按鼠标左键，停下来读数，把光标移到第一通道一个波峰处，读取最大值所对应的点号 NC 值，记作N1，向右移到相邻的峰值处读取相应的点号 NC 值，记作

'N1''，第一通道正弦信号的一个周期内的点数

N1N1''N1'（移动过程中可使用“移动光标”悬浮窗中的图标来选取波峰点） 。

8、 把光标移到第二通道一个波峰处， 参考幅值在右窗口中读取最大值所对应的点号N值， 记作N2'，向右移到相邻的峰值处读取相应的点号 N 值，记作N2，第二通道正弦信号的一个周期内的点数N2''N2''N2'

9、 改变参考信号频率，重复以上步骤，再做两次并记录实验数据。 10、 按公式计算简谐振动的频率fx 11、 改变电机转速重复以上实验步骤。

4. 实验结果和分析

一） 、用双踪示波比较法测试简谐振动的频率 实验次数 第一通道 第二通道 N1' N1'' N1 N2' N2'' N2 N1fxf0 N2不改变电机转速，改变参考信号频率，所得fx平均值 转速n转/分钟 二） 、用 DASP 软件的频率计测量简谐振动频率fx