| следующая статья ==>
Измерение частоты следования электрических сигналов является одним из самых распространенных видов измерений. Диапазон измеряемых частот в технике составляет от долей герц до гигагерц. Выбор метода измерения частоты зависит от диапазона частот, необходимой точности измерений, величины и формы сигнала, мощности источника.
Прямые методы измерения частоты основаны на применении электромеханических, электронных и цифровых частотомеров. Электромеханические приборы просты в устройстве и эксплуатации, надежны, обладают высокой точностью. Электронные частотомеры характеризуются малой потребляемой мощностью сигнала, широким диапазоном частот. Максимальную точность измерений обеспечивают цифровые частотомеры.
Для измерения частоты изменения тока в электрической цепи используют приборы электромеханической системы, включенные по схеме логометра. Например, с помощью измерительного механизма электромагнитной системы реализуют измерительную схему, состоящую из индуктивностей и емкостей, дополнительно включенных в цепь измерительного механизма прибора.
Рис. 9.6 Схема частотомера на базе логометра электромагнитной системы.
При измерении частоты в одну измерительную цепь включают индуктивность, а в другую катушку индуктивности и конденсатор. Ток в измерительной цепи определяется в основном реактивным сопротивлением. Угол отклонения подвижной системы такого прибора зависит от отношения токов в измерительных ветвях: Величину конденсатора подбирают таким образом, чтобы был обеспечен резонансный режим измерительной цепи. Это позволяет использовать такой прибор для измерения частоты изменения тока в цепи:
. (9.6)
Мостовой метод измерения частоты основан на использовании частотозависимых мостов (емкостных) переменного тока, питаемых напряжением измеряемой частоты.
Осциллографический метод косвенного измерения частоты с получением интерференционных фигур Лиссажу и круговой развертки прост, удобен и точен, но сложен при расшифровке фигур.
Наибольшее распространение в настоящее время получили метод дискретного счета и гетеродинный (резонансный) метод сравнения.
Для измерения частоты используют два физических принципа. В первом случае измерение частоты основано на формировании импульсов, модулируемых по амплитуде или ширине опорного сигнала и измерении результирующего напряжения. Второй способ основан на сравнении частоты сигнала с собственной частотой колебательного контура. При этом шкала конденсатора, включенного в измерительную цепь, представляющую собой колебательный контур, градуируется в единицах частоты.
Электронные приборы для измерения частоты подразделяются на следующие группы:
· Ч1 - стандарты частоты и времени;
· Ч2 – частотомеры резонансные;
· Ч3 – частотомеры электронно-счетные;
· Ч4 – частотомеры гетеродинные, конденсаторные, мостовые (в настоящее время не выпускаются, но гетеродинный метод измерения широко используется в измерительных устройствах);
· Ч5 – синхронизаторы и преобразователи частоты;
· Ч6 – синтезаторы частоты, делители и усилители частоты;
· Ч7 – приемники сигналов эталонной частоты и времени, компараторы частотные, фазовые, временные, и синхрометры;
· Ч8 – преобразователи частоты в другие величины.
| следующая статья ==>