Измерение частоты, периода, временных интервалов
Одним из основных преимуществ электронно-счетного частотомера является многофункциональность. Он применяется для измерений частоты, периода, отношения частот, интервала времени. Принцип цифрового измерения частоты был рассмотрен ранее, поэтому в этой главе будут рассмотрены принципы цифрового измерения других величин. Для этого прибор переключают на соответствующий режим измерения.
Измерение периода осуществляется по схеме, показанной на рис. 5.2. Входной сигнал через входное формирующее устройство поступает на устройство управления, формирующее строб-импульс. Длительность строб-импульса равна периоду измеряемого сигнала. На вход электронного счетчика поступают импульсы с генератора меток времени. Более точное измерение периода производится с использованием декадных делителей частоты. В этом случае входной сигнал после формирования поступает на декадные делители, где его период умножается в 10, 102, 103, 104 раз, а затем поступает на устройство управления. Длительность строб-импульса в этом случае равна периоду измеряемого сигнала, умноженному на коэффициент деления используемого делителя.
Рисунок 5.2 – Схема измерения периода
Основная относительная погрешность измерения периода прибором составляет:
При синусоидальном сигнале
, (5.4)
При импульсном сигнале с длительностью фронтов входных импульсов не более половины периода меток времени
, (5.5)
где - основная относительная погрешность частоты внутреннего кварцевого генератора или внешнего источника образцовой частоты;
То – период следования меток времени, с;
Тх – измеренный период, с;
n – коэффициент умножения периода.
Рассмотрим принцип измерения отношения частот (рис. 5.3). Входной сигнал низшей fн из частот, имеющей больший период, подается на вход формирующего устройства В, которое управляет схемой автоматики и открывает временной селектор. Входной сигнал высшей из сравниваемых частот fв (период соответственно меньше) подается на вход формирующего устройства А, усиливается, а затем поступает на вход селектора. Электронный счетчик считает число импульсов fв за время открытого состояния селектора, определяемого сигналом fн, индикатор выдает результаты измерения отношения двух частот: fв/ fн или fн/ fв.
Рисунок 5.3 – Схема измерения отношения частот
Основная относительная погрешность измерения отношения частот:
При синусоидальном сигнале низшей из сравниваемых частот:
(5.6)
При импульсном сигнале низшей из сравниваемых частот и при длительности фронтов импульсов низшей частоты не более половины периода высшей из сравниваемых частот (5.7):
(5.7)
Достарыңызбен бөлісу: |