Измерение частоты следования сигнала
Входной sin-й сигнал ограничивается по амплитуде усилителем-ограничителем, на выходе которого формируется последовательность прямоугольных импульсов с частотой входного сигнала.
Генератор эталонных интервалов формирует «окна», эталонные интервалы, длительность которых фиксирована (0,01; 0,1; 1; 10). Селектор пропускает на выход прямоугольный импульсы только когда действует эталонный сигнал — работает как ключ. Число прошедших импульсов подсчитывается счетчиком и выводится на индикацию. Чем шире эталонный сигнал, тем точнее результат измерения, то есть меньше погрешность. Диапазон измерения устанавливается изменением ширины эталонного окна. В этой структуре амплитуда входного сигнала произвольна, не играет роли. Главное требование — стабильность частоты сигнала. По этому принципу построены все частотомеры типа Ц3—3Х. Основное ограничение этого метода — низкочастотный входной сигнал требует большого времени измерения. В противном случае, возрастает погрешность. Поэтому сигналы низкой частоты измеряются не по частоте, а по периоду следования.
ИЗМЕРЕНИЕ ПЕРИОДА СЛЕДОВАНИЯ
(временного интервала)
Измеряемый сигнал поступает на ограничитель, где из синусоидального он преобразуется в однополярный положительный импульс длительностью, близкой к половине периода входного сигнала. Селектор работает как и ключ и пропускает на выход эталонные метки, период следования которых на несколько порядков меньше периода входного сигнала. Счетчик фиксирует это количество и на индикатор отображается результат. Оба способа похожи. Поэтому оборудование (схемы) используют одни и те же, кроме эталонных блоков. Эти приборы (частотомеры) позволяют измерять и временной интервал между двумя входными сигналами, отношения частот этих сигналов. Для чего у них имеется второй вход fx, поэтому входы обозначаются А и B (fa и fи). Для измерения частоты входы эквивалентны. Цифровые частотомеры нашли широкое применение в лабораторных условиях, для испытания и поверки стрелочных измерителей частоты.
Среди множества приборов для измерения частоты можно выделить стрелочные частотомеры, применяемые в считовой аппаратуре, измеряющие отклонение от номиналов и цифровые приборы, имеющие высокую точность, применение которых целесообразно для контроля измерительных процедур. Последние удобны, универсальны, но имеют значительные габариты.
Приборы для измерения фазы
Фаза или временной сдвиг наблюдаются между током и напряжением; между двумя напряжениями, поэтому приборы несколько отличаются.
Измерение фазового сдвига между
ДВУМЯ НАПРЯЖЕНИЯМИ
На временной диаграмме их можно показать как сдвинутые по времени два сигнала одной частоты.
Осциллографические методы
Использование временной развертки одно- или двухлучевого осциллографа.
На двухлучевом осциллографе от bx A — U1, от B — U2 на экране кривые сдвинуты одна относительно другой. Величина сдвига
----
Синхронизация при этом — от одного из сигналов, например, А.
Однолучевой осциллограф. Второе напряжение используется как синхронизирующее, то есть запускающее начало развертки. Первое напряжение может выглядеть
По линейной развертке можно определить временной сдвиг Δ t.
Метод Эллипса.