АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Понятие о частоте и методах ее измерения

Читайте также:
  1. I. Понятие и значение охраны труда
  2. I. Понятие общества.
  3. II. ОСНОВНОЕ ПОНЯТИЕ ИНФОРМАТИКИ – ИНФОРМАЦИЯ
  4. II. Понятие социального действования
  5. А. Понятие жилищного права
  6. А. Понятие и общая характеристика рентных договоров
  7. А. Понятие и признаки подряда
  8. А. Понятие и элементы договора возмездного оказания услуг
  9. А. Понятие и элементы комиссии
  10. А. Понятие и элементы простого товарищества
  11. А. Понятие обязательств из неосновательного обогащения и основания их возникновения
  12. Авторское право: понятие, объекты и субъекты

 

Диапазон используемых частот в радиоэлектронике, автоматике, экспериментальной физике, технике связи и т. д. простирается от долей герц до тысяч гигагерц, т.е. от инфранизких до сверхвысоких частот.

Частота - одна из важнейших характеристик периодического процесса; определяется числом полных циклов (периодов) изменения сигнала в единицу времени. Период - наименьший интервал времени, удовлетворяющий уравнению u(t) = u(t+T). Мгновенная угловая частота определяется через производную во времени от фазы напряжения сигнала по формуле (43.2):

 

, (43.2)

 

Так как фаза у гармонического сигнала растёт во времени по линейному закону, то частота f - постоянная величина, т.е.

 

, (43.3)

 

Выбор метода измерения частоты определяется её диапазоном, необходимой точностью измерения, формой сигнала, мощностью источника сигнала измеряемой частоты и другими факторами.

Частота электрических сигналов измеряется методами непосредственной оценки и сравнения.

Измерение частоты методом непосредственной оценки производится частотомерами: аналоговыми электромеханическими с логометрическими механизмами, цифровыми (электронно-счётными). Измерение частоты сигналов методом сравнения осуществляется с помощью осциллографа, частотно-зависимого моста переменного тока, частотомеров гетеродинных, построенных на биениях, и т.д.

Метод дискретного счета основан на счете числа периодов измеряемой частоты за калиброванный интервал времени. Частотомеры, работающие по данному принципу, являются цифровыми измерительными приборами. Метод является наиболее точным и перспективным. Применяется в диапазоне от десятка герц до сотен мегагерц. Относительная погрешность измерения частоты достигает 10 -3... 10 -10.

Метод заряда и разряда конденсатора основан на измерении среднего тока разряда или заряда образцового конденсатора, переключаемого с заряда на разряд с измеряемой частотой. Метод применяется на частотах от 10...20 Гц до сотен килогерц. Реализованные на его основе приборы имеют погрешность частоты 1,5...2 % (например, Ч3-7).

Метод измерения, основанный на сравнении с образцовой частотой, применяется в диапазоне частот 100 кГц... 100 ГГц и обеспечивает высокую точность, которая зависит от погрешности, с которой известна образцовая частота. Частотомеры, построенные по принципу сравнения частот (гетеродинные частотомеры), имеют погрешность 10-5...10-6. Гетеродинные частотомеры прекрасно дополняют электронно-счетные частотомеры на сверхвысоких частотах (СВЧ) и в миллиметровом диапазоне. Гетеродинные переносчики частоты снижают измеряемую частоту в точно известное число раз до значений, которые удобно измерять электронно-счетными частотомерами.



Резонансный метод состоит в настройке резонансной колебательной цепи, предварительно прокалиброванной по образцовому генератору и частотомеру, на измеряемую частоту и отсчете ее значения по шкале, связанной с элементом настройки. Метод применяется на частотах от 100 кГц до 100 ГГц (используются различные колебательные системы от LC-контуров до квазиоптических резонансных цепей). Резонансные волномеры отличаются простотой устройства, погрешность их примерно 10-3. В резонансных волномерах непосредственно измеряется длина волн, а частота f получается пересчетом по формуле (43.4):

 

, (43.4)

 

где v - скорость распространения электромагнитных волн в системе;

λ- длина волны.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.013 сек.)