Page 7 - 4398
P. 7
ПРАКТИЧНА РОБОТА №1
Методи опису вимірювальних сигналів
1.1 Мета заняття. Ознайомитися із основними методами опису
вимірювальних сигналів. Навчитися визначати амплітуди та початкові фази
періодичних сигналів.
1.2 Основні теоретичні положення
Електричний сигнал є носієм інформації про певну змінну фізичну
величину. У інформаційно-вимірювальній техніці в основному він є струмом і
напругою.
Прийнято розрізняти 4 типи сигналів:
1. Аналогові – неперервні у часі та на множині значень.
2. Дискретизовані – дискретні у часі та неперервні на множині значень.
3. Квантові – неперервні у часі та дискретні на множині значень.
4. Цифрові – дискретні одночасно в часі та на множині значень.
Реальні фізичні сигнали є дійсними функціями часу, тому найчастіше
використовують такі способи їх математичного опису:
1. Опис сигналу як функції часу – часовий опис,
2. Опис сигналу як деякої функції частоти - частотний (спектральний)
опис,
3. Опис сигналу в операторній формі.
Часто для спрощення аналізу сигналів, які проходять через електричні кола
використовують для їх опису сукупність елементарних (найпростіших) сигналів.
До них належать: гармонічні коливання, одиничний стрибок, дельта-імпульс.
Для спектрального опису сигналів використовують гармонійний сигнал,
що задається виразом:
( ) = ∙ cos( + ) = ∙ ( ), (1.1)
де – амплітуда (максимальне відхилення від нульового значення),
розмірність якої збігається з розмірністю сигналу;
– кутова швидкість, рад/с;
– початкова фаза, (радіани або градуси);
( ) = + – повна фаза сигналу.
Гармонійний сигнал неперервний у часі і є періодичним. Тобто формулу
(1.1) можна виразити як:
( ) = ( ± ), (1.2),
де Т – період сигналу, n – довільне ціле число.
2 1
= = , (1.3),
де f - частота коливань, Гц, яка повʹязана із співвідношенням = 2 .
5