40. Приведите классификацию методов и приборов для измерения частоты

Классификация методов:

1. Резонансный. в основу резонансного метода измерения частоты положено явление резонанса.

2. Гетеродинный. Основа на измерение частоты биений в цепях нелинейного элемента.

3. Осциллографический

4. Электронно-счётный(самый распространённый)

Классификация приборов:

1. Резонансные измерители частоты

2. Гетеродинные измерители частоты

3. Электронно-счётные измерители частоты и интервалов времени

41. Изложите осциллографические методы измерения частоты(+ две схема)

1. По интерференционным фигурам Лиссажу:

СХЕМА УСТАНОВКИ(РИС.)

В схеме используются двухлучевой или двухканальной осциллограф и два НЧ-генератора. При выключённом напряжении развёртки на Х-пластины от НЧ –Г1 подаём напряжение с образцовой частотой f0, от НЧ-Г2 подаём напряжение с неизвестной частотой f(x). Получившееся изображения на экране носит название фигуры Лиссажу.

Для определения fx получившуюся фигуру мысленно пересекаем двумя взаимно-перпендикулярными прямыми, но так чтобы вошло максимальное число точек пересечения (Nx,Ny)

2. Метод модуляции яркости изображения с использованием круговой развёртки

СХЕМА ИЗМЕРЕНИЯ (РИС)

Напряжение образцового генератора с частотой f0 через фазосдвигающую RC-цепь, сдвиг фаз на 90 подаётся на х и у пластины ЭЛТ. На экране получаем окружность. Время за которое электронный луч описывает окружность равно периоду напряжения с частотой f0. Подав от Г2 напряжение с неизвестной частотой fx на вход z внутри окружности получается ряд дуг.

f(x)=n*f0

42. Для чего предназначен цифровой частотомер. Зарисуйте структурную схему (+схема)

Приборы для измерения частоты, использ.метод дискретного счёта называются электронносчтётными частотомерами. Они работают по принципу подсчёта однополярных импульсов за определённые промежутки времени.

Структурная схема (РИС)

43. Привидите классификацию методов и приборов для измерения фазового сдвига.

Фаза характерная характеристика состояния гармонического сигнала в данный момент времени. Под сдвигом фаз понимают отстование во времени фазы одного колебания от фазы другого.

Классивикация приборов:

1. Стрелочные

2. Цифровые

3. Фазометры

Классификация методов

1. Осциллографический

2. Компенсационный

3. Метод преобр. фазового сдвига во временной интервал

44. Изложите осциллографические методы измерения фазового сдвига(+схема установки+к каждому методу осциллограмма)

Фаза характерная характеристика состояния гармонического сигнала в данный момент времени. Под сдвигом фаз понимают отстование во времени фазы одного колебания от фазы другого.

1. Метод линейной развёртки: в схеме используется двухкан. или двухлуч. осциллограф. На у1 и у2 входы подаём напряжение u1 и u2 фаз. сдвиг между которыми можно измерить. На экране получаем 1,5 – 2 периода исследуемого сигнала.

ОСЦИЛЛОГРАММА(РИС)

φx=(ab/ac)*360

2. Метод элипса

Т.к. элипс является частным случаем фиг. Лиссажу схема установки такая же как в случае фиг. Лиссажу

ОСЦИЛЛОГРАММА(РИС)

φx=arcsin h/H

3. Метод круговой развёртки

Обеспечивает измер. фазового сдвига от 0-360 между U1 и U2. Генерато развёртки отключает, на входы х и у подают сигналы u1 и u3 причём сдвинут на 90 относительно u1 с помощью дополн. фазового вращения на экране получаем окружность.

СХЕМА УСТАНОВКИ(РИС)

Сигналы U1 и U2 поступают на входы формирователей ф1 и ф2 где они преобразуются в последовательность однопол. прямоуг. Импульсов u4 и u5, которые подаются на схему «или», её вых.сигнал u6 ввиде двухимпульсной последовательности пост.на вход z и управляет яркостью луча. В результате внутри окружности два ярких пятна. Угол фаз.сдвига измеряем с помощью прозрачного транспартира.

ОСЦИЛЛОГРАММА (РИС)

45. Объясните компенсационный метод измрения фазового сдвига(+схема измерения)

Фаза характерная характеристика состояния гармонического сигнала в данный момент времени. Под сдвигом фаз понимают отстование во времени фазы одного колебания от фазы другого.

{Схема измрения (РИС)}

Метод основан на сравнении измеряемого фаз.сдига с известной величиной, который создаёт фазовращатель. Фазовый сдвиг между u1 и u2 определяют путём изменения фазы дополн.сигнала u3 с помощью фазовращателей, т.е. до появления на экране осциллографа наклонной линии. Т.е. до равенства фаз сигналов u1 и u3. При этом искомый сдвиг фаз определяется по искаж.фазовращателя.

46. Объясните измерение фазового сдивига методом преобразования фаз.сдвига во временной интервал.(+структурная схема +диаграмма работы+формулы)

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА (РИС)

ДИАГРАММА РАБОТЫ (РИС)

Синусоидальные сигналы U1 и U2 фаз.сдвиг между которыми нужно измерить подаётся на формирователи Ф1 и Ф2, где преобразуются в прямоугольные импульсы напряжения u3 и u4. Импульсы u3 запускают тригер (ячейка памяти), а U4 сбрасывает его исх.состояние. в результате на выходе тригера формируется последовательность импульсов напряжения, которые пройдя через резистор преобразуются в импульсы тока и измеряются милиамперметром, т.к. ФОРМУЛЫ(РИС)

Стрелка прибора показывает, где Si, Im – шкала прибора проградуирована в градусах.

47. Измрения Мощности в цепях постоянного тока. Схемы включения. (+схемы)

СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ВАТТМЕТРА В ЦЕПЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА(РИС)

В качестве ваттметра используются электродинамические или ферродинамические электромеханизмы

Генератовый зажим токовой обмотки всегда подключают к источниу питания.

Rg – выбирают таким, чтобы сопротивление цепи Rц>>Rнагрузки

Rц – на циферблате прибора

Схема а) используется для измерения мощности в цепях с большим R нагрузки, схема б) – с малым

48. Изложите сущность измреня активной мощности методом одного прибора(+схемы включния+формула)

СХЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ ВАТТМЕТРА В ЦЕПЬТРЁХФАЗНОГО ТОКА(РИС)

Показания ваттметра мощности соответствует мощности одной фазы. Фазовое напряжение на которое включена обмотка напряжения ваттметра: Ua=U_AB/корень из 3

Линейный ток равен: I_A=I_A*корень из 3

Тогда мощность ваттметра покажет: (ФОРМУЛА РИС)

Полная мощность цепи: P=3PW

49. Объясните принцип измерения активной мощности методом двух приборов(+схема включения+формулы вывод)

Метод используется для измерения активной мощности в трёхфазных цепях, с помощью двух ваттметров. Токовая обмотка включается в фазу А, а второго в С. При симметричной нагрузке характер соединения не важен

СХЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ(РИС)

ФОРМУЛЫ(РИС)