Jak mierzona jest częstotliwość
Bezpośredni pomiar częstotliwości jest realizowany za pomocą mierników częstotliwości, które opierają się na różnych metodach pomiarowych w zależności od zakresu mierzonych częstotliwości i wymaganej dokładności pomiaru. Najpopularniejsze metody pomiaru częstotliwości to:
Sposób ładowania kondensatora dla każdego okresu mierzonej częstotliwości. Średnia wartość prądu ładowania jest proporcjonalna do częstotliwości i jest mierzona za pomocą amperomierza magnetoelektrycznego, którego skala jest wyskalowana w jednostkach częstotliwości. Liczniki częstotliwości kondensatorów są produkowane z limitem pomiaru 10 Hz — 1 MHz i błędem pomiaru ± 2%.
Metoda rezonansowa oparta na zjawisku rezonansu elektrycznego w obwodzie z elementami nastawnymi w rezonansie z mierzoną częstotliwością. Zmierzona częstotliwość jest określana przez skalę mechanizmu strojenia. Metodę stosuje się przy częstotliwościach powyżej 50 kHz. Błąd pomiaru można zredukować do setnych części procenta.
Dyskretna metoda zliczania jest podstawą pracy elektroniczne liczenie cyfrowych mierników częstotliwości... Opiera się na zliczaniu impulsów mierzonej częstotliwości przez określony czas.Zapewnia wysoką dokładność pomiaru w każdym zakresie częstotliwości.
Sposób porównania częstotliwości zmierzonej z częstotliwością wzorcową… Drgania elektryczne o częstotliwościach nieznanych i próbnych mieszają się w taki sposób, że występują wstrząsy o określonej częstotliwości. Przy częstotliwości dudnień równej zero zmierzona częstotliwość jest równa częstotliwości odniesienia. Mieszanie częstotliwości odbywa się metodą heterodynową (metoda zerowych uderzeń) lub oscylograficzną.
Ta ostatnia metoda wykorzystuje oscyloskop z wyłączonym wewnętrznym generatorem do czyszczenia. Napięcie o częstotliwości odniesienia jest podawane na wejście wzmacniacza poziomego, a napięcie o nieznanej częstotliwości na wejście wzmacniacza odchylenia pionowego.
Zmieniając częstotliwość odniesienia, nieruchomą lub wolno zmieniającą się figurę Lissague'a... Kształt figury zależy od stosunku częstotliwości, amplitud i przesunięcia fazowego między napięciami przyłożonymi do płytek odchylających oscyloskopu.
Jeśli mentalnie przetniesz figurę w pionie i poziomie, to stosunek liczby przejść w pionie m do liczby przejść w poziomie n jest równy ustalonej liczbie do stosunku zmierzonego fx i freb próbki częstotliwości.
Kiedy częstotliwości są równe, figura jest ukośną linią, elipsą lub kołem.
Częstotliwość obrotu figury będzie dokładnie odpowiadać różnicy df między częstotliwościami fx' i fx, gdzie fx' = częstotliwość (m / n), a zatem fx = fpróbka (m / n) + de. Dokładność metody wynosi determinowany głównie przez błąd przy ustawianiu częstotliwości odniesienia i wyznaczaniu wartości de.
Inna metoda pomiaru częstotliwości metodą porównawczą — za pomocą oscyloskopu ze skalibrowanym czasem przemiatania lub wbudowanym generatorem skalibrowanych znaczników.
Znając czas trwania odczytu oscyloskopu i obliczając, ile okresów mierzonej częstotliwości mieści się na wybranej długości środkowej części ekranu oscyloskopu, która ma najbardziej liniowe przemiatanie, można łatwo wyznaczyć częstotliwość. Jeśli oscyloskop ma znaczniki kalibracji, to znając odstęp czasu między znakami i licząc ich liczbę dla jednego lub więcej okresów mierzonej częstotliwości, określ czas trwania okresu.
