Интервалом времени t в общем случае называется время, прошедшее между моментами двух последовательных событий. К числу интервалов относятся например, период колебаний, длительность импульса или длительность интервала, определяемая разносом по времени двух импульсов. Следует отметить, что единицей времени является секунда (с), которая входит в число основных единиц СИ.
Периодом Т называется интервал времени, через который регулярно повторяются мгновенные значения гармонического или периодического сигнала (u(t)=u(t+nT), где n=1, 2, 3,…).
Основными измерительными приборами и средствами частотно-временных измерений являются:
- осциллографы;
- приемники сигналов эталонных частот и компараторы;
- преобразователи частоты сигналов;
- частотомеры резонансные;
- частотомеры на основе метода заряда-разряда конденсатора;
- частотомеры цифровые;
- цифровые измерители частоты и интервалов времени.
В зависимости от участка частотного спектра и допустимой погрешности для измерения частоты применяют различные способы и приемы измерения, которые в основном классифицируются на:
методов сравнения;
метод непосредственной оценки.
В методах сравнения используют сравнение измеряемой частоты с частотой источника образцовых колебаний. Эти методы применяются в основном для градуировки генераторов различных измерительных приборов. К ним относятся:
резонансный метод;
гетеродинный метод;
метод с помощью осциллографа.
При использовании метода при помощи осциллографа необходим образцовый генератор более высокой точности и устройство сравнения (сличения) частот. Основными методами, основанные на использовании осциллографа в качестве устройства сравнения являются:
- определение частоты методом фигур Лиссажу;
- определение интервалов времени (периода, длительности импульса и т.д.
- определение частоты с помощью яркостных меток на круговой развертке.
Все осциллографические методы имеют невысокую точность (относительная погрешность измерений порядка 10-1…5.10-2). Верхняя граница диапазона измеряемых частот определяется параметрами осциллографа и для большинства из них не превышает 500 МГц.
К приборам, работающим по методу непосредственной оценки относятся:
резонансные частотомеры и измерители частоты, использующие метод заряда и разряда конденсатора;
электронно-счетный частотомер.
Также измерительные приборы частотно-временных характеристик классифицируются в зависимости от диапазона измеряемых частот:
СИ для измерения низких частот;
СИ для измерения высоких частот;
СИ широкого диапазона частот.
Основными методами для измерения низких частот являются:
Метод сравнения (метод акустических биений, методы с использованием осциллографа);
Метод заряда и разряда конденсатора;
Мостовой метод (мост Вина).
Основными методами для измерения высоких частот являются:
Резонансный метод (простое измерительное устройство, но невысокая точность);
Метод сравнения или по другому метод нулевых биений, используемый в гетеродинных частотомерах (более точный, но требует сложной измерительной аппаратуры).
В настоящее время для измерения частотно-временных характеристик большинство используется электронно-счетный частотомер (цифровой), у него высокая точность измерения, широкий диапазон измеряемых частот, возможность обработки результатов наблюдений с помощью вычислительных устройств, а также многофункциональность (измеряет частоту колебаний, период, интервалы времени).
Достарыңызбен бөлісу: |