8. Соддержание отчета

1. Наименование и цель лабораторной работы.

2. Перечень приборов и устройств, использовавшихся при выполнении лабораторной работы.

3. Схемы измерений, таблицы с результатами измерений и вычислений.

4. Анализ результатов измерений.

5. Выводы по работе.

9. Контрольные вопорсы

1. В каком положении должны находиться переключатели органов управления частотомера Ч3-32 при измерении частоты?

2. Каким образом осуществляется проверка работоспособности прибора Ч3-32 (Ч3-64)?

3. Перечислите основные технические данные частотомера Ч3-32 и Ч3-64.

4. Поясните назначение органов управления и гнезд частотомера Ч3-32 (Ч3-64).

10. Содержание зачета

1. Учащийся должен знать:

   1. Структурную схему цифрового ЭСЧ.

   2. Принцип измерения частоты и периода электрического сигнала ЭСЧ.

   3. Основные характеристики ЭСЧ.

2. Учащийся должен уметь:

   1. Работать с цифровым ЭСЧ.

   2. Рассчитывать абсолютную и относительную погрешность результатов измерений и строить соответствующие графики.

Рисунок 2 – Структурная схема частотомера Ч3-32

Рисунок 3 – Структурная схема измерения частоты электрических колебаний

Рисунок 4 – Структурная схема измерения периодов электрических колебаний

11. Методические указания Частотомер ч3-32

1. Технические характеристики частотомера Ч3-32.

   1. Электронносчетный частотомер измеряет частоту:

1. Синусоидально сигнала в диапазоне частот от 10Гц до 3.5МГц при входном напряжении от 0.1 до 100В;

2. Импульсного сигнала любой полярности в диапазоне частот от 10Гц до 3.5МГц, при крутизне фронта не менее 0.16мкс и скважности не менее 2 в диапазоне амплитуд от 0.3 до 100В.

1. Электронносчетный частотомер измеряет период или 10 периодов электрических колебаний:

1. Синусоидального напряжения от до с (от 100кГц жл 10 Гц) при входном сигнале в диапазоне от 0.5 до 100В.

2. Импульсных сигналов любой полярности от 10мкс до 100мс при входной амплитуде от 0.5 до 100В и длительностью не менее 0.25мкс.

1. Частотомер измеряет соотношение частот синусоидальных колебаний от 1:1 до . Диапазон нижней из сравниваемых частот от 10Гц до 100кГц при входном напряжении от 0.5 до 100В эфф. Диапазон высшей из сравниваемых частот от 10Гц до 3.5МГц при входном напряжении от 0.5 до 100В эфф.

1. Структурная схема частотомера показана на рисунке 2, содержит следующие узлы:

• генератор кварцевый;

• делитель базы времени;

• автоматики;

• входные усилители-формирователи;

• селектор;

• блок счетных декад;

• блок индикации;

• блок питания.

Генератор кварцевый генерирует высокостабильные колебания частотой 1 МГц, которые служат для получения методом деления импульсных сигналов с сеткой частот 1МГц, 100кГц, 1кГц, 100Гц, 10Гц, 1Гц, 0.1Гц, 166Гц, 16Гц и т.д. необходимых для работы прибора.

Делители базы времени осуществляется деление частоты кварцевого генератора 1МГц декадными ступенями до 0.01Гц и деление полученной сетки частот еще в 6 раз для измерения количества оборотов в минуту. Полученные частоты используются как метки времени (1МГц, 100кГц, 10Гц, 1кГц). Часть схемы используется для умножения измеряемого сигнала (при измерении периода колебаний) в 10 раз.

Автоматика управляет всем процессом измерения, обеспечивает регулируемое время индикации результатов измерений на цифровом табло, сброс четных декад и других схем в “нулевое” состояние перед каждым измерением. Схема автоматики вырабатывает из частот, поступающих с делителей базы времени, строб-импульс, открывающий селектор на время счета. Автоматика обеспечивает режим ручного, автоматического или внешнего пуска прибора, кроме того, вырабатывает импульс запуска ЦПУ (цифропечатающее устройство).

Входные усилители-формирователи усиливают и ограничивают входной сигнал, формируя из него сигнал постоянной амплитуды с большой крутизной фронтов, независимо от амплитуды входного сигнала.

Селектор выполняет функцию “временных” ворот для счетных импульсов. Он открывается на время действия строб-импульса, вырабатываемого схемой автоматически.

Блок счетных декад осуществляет подсчет поступивших на вход импульсов и выдачу результатов измерения в дешифраторы блока индикации и ЦПУ в коде 8421.

Блок индикации осуществляет расшифровку результатов измерений, поступающих на дешифраторы в двоично-десятичном коде 8421 с блока счетных декад в десятичный код, питание цифровых газоразрядных индикаторов в индикацию размерности и разрядности результата измерений.

Блок питания вырабатывает ряд напряжений, необходимых для питания всех узлов прибора.

3. Подготовка прибора к работе.

   1. Включить вилку кабеля питания в сеть.

   2. Включить тумблер “сеть”, при этом должна загореться сигнальная лампочка и лампа индикаторного табло; дать прогреться 10-15 минут.

   3. Установить тумблер опорного генератора в положение “внутр.”. После прогрева блока кварцевого генератора лампа индикации работы термостата “термостат” периодически меняет яркость свечения.

4. Проверка работоспособности частотомера Ч3-32.

   1. Установить переключатель “Род работы” в положение “Контр.”.

   2. Установить переключатель “Метки времени – время счета S” в положение время счета “10^-3”.

   3. Установить тумблер “Внеш.-авт.” в положение “авт.”, а регулировку “Время индикации” в положение, обеспечивающее удобное для наблюдения времени индикации.

   4. Произвести несколько отсчетов частоты 1МГц для времени счета 10^-3. Затем переключатель “Метки времени – время счета S” переключить последовательно в положение времени счета “ ”, “ ”, “1”, “10”, “100” и сделать несколько измерений частоты 1МГц на каждом положении.

Показания прибора должны соответствовать таблице 4 с отклонением не более +1 счета (единицы младшего разряда).

Таблица 4 – Таблица настройки прибора.

Время счета
Должно быть	0001000	001000.0	01000.00	1000.00	000.0000	00.00000

5. Измерение частоты.

   1. После проверки работоспособности прибора установить переключатель входного сигнала в соответствующее положение.

   2. Собрать схему измерений, согласно рисунка 3, т.е. к гнезду “Вход А” подсоединить входной кабель от источника колебаний измеряемой частоты.

   3. Установить переключатель “Род работы” в положение “ ”, тумблер “Внеш.-авт.” – в положение “авт”, тумблер опорного генератора в необходимое положение (внутр).

   4. Установить с помощью регулировки необходимое время индикации.

   5. Установить переключатель “Метки времени – время счета S” в положение необходимого времени счета.

   6. Отсчитать значение измеряемой частоты на индикаторном табло. При отсутствии счета или неустойчивом счете проверить или заменить (входной кабель).

6. Измерение периода ( )с.

   1. Собрать схему измерений согласно рисунка 4, т.е. к гнезду “Вход Б” подсоединить входной кабель от источника колебаний.

   2. Установить переключатель “Род работы” в положение “ТБ” или “10ТБ”.

   3. Установить переключатель сигнала по “Вход Б” в положение “ ”, “ ” или “ ” в зависимости от формы подаваемого на вход сигнала.

   4. Установить переключатель “Метки времени – время отсчета S” в положение необходимой длительности меток времени.

   5. Установить с помощью регулировки необходимое время индикации, при этом тумблер “Внеш-авт” – в положение “авт”.

   6. Отсчитать значение измеряемого периода на индикаторном табло.