8.3 Жиілікті және фазаны өлшеуге арналған аспаптармен түрлендіргіштер.

Аналогтық жиілік өлшеуіштерде жиілікті өлшеудің екі әдісін қолданады:

- кернеу-жиілік түрлендіргішін (КЖТ) қолдану;

- резонанстық.

Кернеу-жиілік түрлендіргіштері 0 ден 20 кГц дыбыстық жиіліктер диапазонында қолданылады. Сонымен қатар ауданы тұрақты, тоқ импульсінің қисығы шектелген және диаграммадағы уақыт осіне ие болатын импульстердің құрылуына негізделген. Бұл импульстердің жиілігі өлшенетін сигналдың жиілігіне тең болу керек. Бұл импульстердің кернеуінің орташа мәні өлшенетін жиілікке пропорционал.

8.13 суретте конденсатордың қайта зарядталуын қолданғандағы кернеу-жиілік түрлендіргішінің (КЖТ) қарапайымдалған схемасы келтірілген.

Өңдеудің шығыстық импульстері В қосқышының жұмысын басқарады. Оны И_СН және R жүктемеге кезектеп ауыстырады.

Егер конденсатордың зарядталу және разрядталу тізбектерінің уақыт тұрақтылары, оның И_СН зарядталып және R разрядтаалып үлгеретіндей болып алынса, онда кернеудің орташа мәні келесі формулаға тең:

мұндағы - әр импульсте R жүктемесіне берілетін конденсатордың заряды.

8.13 Сурет – Кернеу-жиілік түрлендіргішінің құрылымдық схемасы.

ФИ – U_ВХ кірістік сигналының f_X жиілігімен ұзақтылығы тұрақты t болатын импульстердің қалыптастырғышы; И_СН – бірқалыпты (тіректі) кернеудің U_O көзі; В – қосқыш, R – жүктеме (ИМ), С – конденсатор.

Резонанстық әдіс зерттелетін тербеліс көзінің жиілігін резонанстық контурдың тербеліс жиілігімен салыстыруға негізделген. Бұндай жиілік өлшеуіштің функционалдық схемасы 8.14 суретте көрсетілген.

Жиілігі белгісіз f_X, U_Х кернеу көзі тербеліс контурына тік немесе L байланыс элементі арқылы қосылуы мүмкін.

8.14 Сурет – Жиілікті кернеуді түрлендіретін резонанстық түрлендіргіштің функционалдық схемасы.

Конденсатордың сыйымдылығын өзгерте отырып, Ир индикаторының көрсетуі бойынша контурды резонансқа келтіруге болады. Оның жиілігі келесі формулаға тең:

Контурдың L индуктивтілігі белгілі болғанда конденсатордың шкаласы жиілік бірлігінде белгіленеді. Бұл жиілік өлшеуіштер жоғары жиіліктер облысындағы өлшеулерде қолданылады.

Фазаны өлшеу – фазаны кернеуге түрлендіретін өлшнуіш түрлендіргіштердің көмегімен жүзеге асады. Оның құрылымдық схемасы 8.15 суретте көрсетілген.

8.15 Сурет – Фазаны кернеуге түрлендіретін түрлендіргіштің құрылымдық схемасы.

ФИ1, ФИ2 – импульстерді құраушылар (формирователь), ИСН – бірқалыпты кернеу көзі, В – қосқыш, R – жүктеме кедергісі (магнитоэлектрлі ИМ қолданылуы мүмкін).

ФИ1 және ФИ2 - U₁ және U₂ кернеулерінің теріс шамалардан оң шамаға өткендегі нөл арқылы өту моментінде қысқа импульстерді шығаруы.

Бұл импульстер В электронды кілтімен басқарылады. Бұл кілт импульстің ФИ1 деп келгенде тұйықталады да, импульс ФИ2 ден келгенде ажыратылады.

Нәтижесінде R ұзақтылығы  және амплитудасы U_o болатын импульстер шығарылады. Осы импульстердің кернеуінің орташа мәні фазалардың ығысуына пропорционал болады.

8.4 Электрондық ваттметрлердің және активті энергия счетчиктері

Электрондық ваттметрлер қуатты кернеуге айналдыратын түрлендіргіште құрылған. Оның шығысында қуат бірлігінде белгіленген магнитоэлектрлік ИМ қондырылған.

Активті, реактивті және толық қуат айнымалы тоқ ваттметрлері шығарылады. Олар бірфазалы және үш фазалы тізбектерге арналған. Бұл түрлендіргіштердің құрылу принциптері бірдей.

Түрлендіргіш келесі қатынастың негізінде жұмыс істейді:

u-дың t-ға көбейтіндісін алу әдісіне байланысты параметрлік және модуляциялық көбейткіштік құрылғылар (КҚ) деп бөледі.

Параметрлік КҚ тура және жанама қайта көбейтумен болуы мүмкін. Тура қайта көбейтуге төрт полюстік қолданылады, оның кірісіне u кернеуі беріледі, ал i оның беріліс коэффициентін басқарады. 8.16 тура қайта көбейтумен параметрлі КҚ көрсетілген.

ОК шығыстық сигналы мынаған тең:

Орташалау құрылғысы – бұл төмен жиіліктер фильтрі, ал үлкен уақыт тұрақтысына ие болу керек. Сонда