Презентация на тему Загальні відомості про цифрові вимірювачі частоти

5. ЗАСОБИ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ ЧАСТОТИ І ЧАСУ ЗАНЯТТЯ

2. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ЦИФРОВІ ВИМІРЮВАЧІ ЧАСТОТИ

НАВЧАЛЬНА МЕТА:

1. НАДАТИ ВІДОМОСТІ ПРО ЦИФРОВІ МЕТОДИ ВИМІРЮВАНЬ ЧАСТОТИ I ПЕРІОДУ. 2. РОЗГЛЯНУТИ АВТОМАТИЗАЦІЮ ЧАСТОТНИХ ВИМІРЮВАНЬ.

І КУЛЬТУРУ ПОВЕДІНКИ. 2. ВИХОВУВАТИ ВПЕВНЕНІСТЬ І ВИНАХІДЛИВІСТЬ ПРИ ВИВЧЕННІ

МАТЕРІАЛУ 3. ВИХОВУВАТИ І РОЗВИВАТИ ТВОРЧИЙ ПІДХІД ПРИ ВИВЧЕННІ МАТЕРІАЛУ НА ЗАНЯТТІ І САМОСТІЙНІЙ ПІДГОТОВЦІ.

Розширення меж вимірювань частот.
3. Автоматизація частотних вимірювань.

частотомірів (ЕЛЧ), які використовуються для вимірювання частотно-часових параметрів електричних

сигналів.
Суть методу дискретного рахунку розглянемо на основі аналізу типової структурної схеми ЕЛЧ.

частоти

формуючий пристрій ─ ФП,
часовий селектор ─ ЧС,
опорний

генератор ─ ОГ,
подільник частоти ─ ПДЧ,
пристрій формування і керування ─ ПФК,
електронний лічильник ─ ЕЛ,
дешифратор ─ ДШ і
цифровий індикатор ─ ЦІ.

чином, вимірювана частота дорівнює числу імпульсів N, утворених із

вимірюваного сигналу,
а коефіцієнт, що визначає одиницю вимірювання частоти і число значущих цифр при відліку.
Прийнято виділяти дві основні складові похибки вимірювання частоти Перша складова ─ це похибка формування зразкового інтервалу часу , протягом якого часовий селектор пропускає імпульси, тобто проводиться вимірювання.

нестабільністю частоти кварцового генератора відносно номінального значення

, встановленого по еталону 10-9…10-10, а також короткочасною і довгостроковою його нестабільністю протягом міжповірочного інтервалу .
За рахунок термостатування елементів схеми відносна нестабільність кварцового генератора в реальних схемах звичайно складає = 10-7…10-9.
Похибка це - досить мала величина в порівнянні із другою складовою ─ похибкою, визначеною взаємним розташуванням інтервального і рахункових імпульсів, тобто похибкою
дискретизації .
Похибка дискретного рахунку виникає в даному випадку за рахунок втрати частини періоду вимірюваних імпульсів і з деякою імовірністю може складати імпульс.

із зменшенням вимірюваної частоти. В деяких межах це збільшення

можна компенсувати збільшенням часу вимірювання .
Однак при цьому зменшується швидкодія ЕЛЧ.
У реальних приладах максимальний час вимірювання обмежується значенням ∆Т=104мс…10с, тому при вимірюванні досить низьких частот застосування розглянутого методу прямого рахунку неефективно.
У цьому випадку вимірювати частоту треба непрямим методом, вимірюючи тривалість одного або декількох періодів досліджуваного сигналу.

дискретизації, що має місце при використанні методу дискретного рахунку

для вимірювання коротких часових інтервалів, наприклад, фронтів імпульсів.
Розглянемо роботу ноніусного вимірювача часових інтервалів.

порівняння
Лічильник 1
N Тлч
Генератор ноніусних імпульсів
Лічильник 2
kTн

Індикатор
Вхід 2
Рис.3. Структурна схема

вимірювача часових інтервалів ноніусним методом

порівняння. Стоповий імпульс через пристрій керування закриває часовий селектор,

і відлік у першому лічильнику припиняється. Якщо при цьому в ньому виявилося зафіксоване N рахункових імпульсів, то вимірюваний часовий інтервал:

є генератор ноніусних імпульсів.
Параметри зазначених генераторів вибираються з

наступних умов:





де n – ціле число кратне 10.
Різницю називають кроком дискретизації.

10-9. Ця похибка визначається наступними складовими:
тривалістю і формою рахункових

і ноніусних імпульсів;
нестабільністю генераторів;
неповним збігом (частковим перекриттям) імпульсів у схемі збігів.