Порядок выполнения опыта

1. На рабочем месте ознакомиться с назначением органов управления ЦЧ (указания по эксплуатации приведены на стенде). Установить их в положения, обеспечивающие режим измерения частоты.

2. Включить частотомер и дать ему прогреться в течение 5–10 мин. Вход частотомера подключить ко входу СИ макета. Включить макет и переключателями макета подключить по указанию преподавателя внешний генератор или внутренний ГИ макета.

3. Снять зависимость погрешности измерения частоты от времени измерения T_и. Для этого по указанию преподавателя произвести измерение частоты при различной длительности T_и, указанной в табл. 4.3. Результаты измерений занести в табл. 4.3.

Таблица 4.3

Результаты измерений и вычислений	Время измерения TИ, с
	10–2	10–1	1	10
Частота fx
Число импульсов Nx
Погрешность измерения δf, %

Значения частоты f_x снимаются с ЦОУ частотомера с указанием индицируемой размерности и положения запятой. То число, которое представляет частоту f_x на ЦОУ, но без учета запятой и размерности, является числом импульсов N_x, поступивших в СИ частотомера.

4. По данным измерений вычислить погрешность измерения частоты δ_f, по соотношению (4.1), считая, что она состоит лишь из погрешности квантования. Построить график зависимости δ_f=f(T_и). Для T_и использовать логарифмический масштаб.

5. Снять зависимость погрешности измерения частоты от значения частоты при постоянном времени измерения T_и, заданном преподавателем. Частота внешнего генератора или ГИ макета остается прежней. Измерение различных значений частоты производится путем поочередного измерения частоты на входе СИ макета ( ) и на выходах триггеров СИ макета ( ). Результаты измерений и вычислений занести в табл. 4.4.

6. По данным табл. 4.4 построить график зависимости .

Таблица 4.4

Результаты измерений и вычислений	Обозначение измеряемой частоты
Частота fx
Число импульсов Nx
Погрешность измерения δf, %

Опыт 3. Измерение периода электрических колебаний

Измерение периода электрических колебаний T_x осуществляется путем квантования одного или нескольких (n) измеряемых периодов известными интервалами времени Т₀. Технически это осуществляется путем подсчета с помощью СИ числа импульсов с периодом Т₀, которые уложатся в один или в n измеряемых периодов Т_х. Структурная схема ЦЧ для режима измерения периода, т.е. измерителя периода, изображена на рис. 4.5.

В этом режиме используются те же узлы, что и в режиме измерения частоты. Поменялись местами лишь цепи формирования временного интервала и счета импульсов. Ключ К открывается на время одного или n периодов Т_x. Это время формируется с помощью Ф, ДЧ и ФПИ в виде импульса длительностью nТ_x. Число измеряемых периодов n можно менять, изменяя коэффициент деления ДЧ переключателя "Множитель периода".

В СИ импульсы поступают от ГСЧ с известным периодом T₀=1/f₀. Число импульсов, поступивших в счетчик,

Время измерения t_и в этом режиме будет переменным и может быть определено как

t_и = n·T_x, (4.2)

Погрешность измерения периода будет определяться в основном погрешностью квантования, предельное значение которой определится как

, (4.3)

Из выражения (4.3) следует, что для обеспечения малой погрешности этот режим работы ЦЧ целесообразно использовать для измерения периода сигналов сравнительно низких частот.