Контрольная работа: Измерение частоты и интервалов времени

Выполнила тудентка

Группы ВЗК – 282 с

Луценко Г.В.

Проверил преподаватель

Исаев А.В.


Возможно вы искали - Реферат: Измерения параметров сигнала. Структура оптимального измерителя

План

1. Цифровые частотомеры

2. Измерение частоты

3. Измерение периода

4. Погрешности измерения частоты

Похожий материал - Дипломная работа: Измеритель коэффициента шума

5. Погрешности измерения периода

6. Повышение эффективности обработки сигналов при оценке частотно-временных параметров


Цифровые частотомеры

Среди цифровых приборов частотно-временной группы электронно-счетные частотомеры (в дальнейшем цифровые частотомеры - ЦЧ) являются наиболее распространенными, что объясняется, их универсальностью, высокими метрологическими и эксплуатационными характеристиками.

В основу построения ЦЧ положены общие принципы, позволяющие реализовать ряд режимов работы прибора для измерения нескольких величин. Функционально полные ЦЧ позволяют измерять следующие величины: частоту, период, отношение двух частот (иногда выраженное в процентах), длительность импульса или интервала времени, задаваемого пользователем; предусматриваются также режим счета событий (импульсов) и использование ЦЧ как источника сигналов с известными (калиброванными) частотами. Режимы работы задаются и выбираются положением ряда переключателей (механических или электронных) и других органов управления.В более простых вариантах исполнения ЦЧ используются для измерения меньшего числа величин (например, одной или двух).

Очень интересно - Курсовая работа: Измеритель расхода топлива

В любом режиме часть структуры ЦЧ остается неизменной и в ней происходит счет числа импульсов , пропорционального измеряемой величине. Эти импульсы проходят через электронный ключ ЭК, находящийся в замкнутом состоянии, на счетчик импульсов СИ. Код числа, образующийся в СИ, поступает на цифровое отсчетное устройство ЦОУ. В состав ЦОУ входит многодекадный цифровой индикатор с перемещающейся, запятой и, как правило, индикатор с обозначением единиц измерения.

Время замкнутого состояния ЭК, называемое временем счета СЧ , определяется родом измеряемой величины, а его конкретное значение рядом соображений, о которых будет сказано ниже.


Измерение частоты

Структурная схема ЦЧ в этом режиме работы приведена на рис.1 а. Напряжение измеряемой частоты fx (рис.1б) подается на вход формирующего устройства (ФУ), назначение которого - формирование сигнала стандартной формы при достаточно произвольной форме входного сигнала. Обычно в состав ФУ входят усилитель-ограничитель, обеспечивающий заданную амплитуду своего выходного сигнала, и формирователь для обеспечения малой длительности фронта и среза импульсов на выходе ФУ. Частота этих импульсов равна частоте входного сигнала (рис. 1в). Эти импульсы проходят через ЭК на СИ в течение времени счета Т с , которое задается генератором опорной частоты ГОЧ и делителем частоты ДЧ. Частота ГОЧ стабилизирована кварцевым резонатором. Необходимое Т с выбирается переключателем ВРЕМЯ СЧЕТА. При каждом запуске прибора на выходе ДЧ появляется один импульс (рис. 1в), под действием которого замыкается ЭК.

Число импульсов Nx , прошедшее на СИ, определяется приближенной формулой

(1)

Вам будет интересно - Дипломная работа: Измеритель шума

а значение измеряемой частоты

(2)

Измерение периода

Структура ЦЧ в этом режиме приведена на рис. 2а. В этом режиме время замкнутого состояния ЭК задается периодом (или n периодами). Входной сигнал, период которого Tx измеряется (рис. 2б) так же, как и при измерении частоты, подается на вход ФУ. Выходной сигнал ФУ (рис. 2в) поступает на делитель частоты ДЧ (множитель периодов Tx ). Число n (обычно n - это 1, 10, 102 , 103 или 104 ) выбирается переключателем ВРЕМЯ СЧЕТА, т.е., пТ x . При запуске на выходе ДЧ появляется импульс по длительности равный пТ x (рис. 2г), в течение которого СИ подсчитывает прошедшие за это время импульсы с известным периодом следования T такт (рис. 2д), называемые часто «метками времени».

Число импульсов Nx и период Tx , приближенно определяются формулами (3) и (4):

Nx = nTx / T такт

Похожий материал - Контрольная работа: Измерительная и проверочная аппаратура

Tx = Nx T такт / n

Известно, что частота f и период T связаны формулой l= f T. Поэтому через прямое измерение одной из этих величин можно найти результат косвенного измерения другой.

Погрешности измерения частоты