3. Вимірювання частоти осцилографом.

А) При лінійній розгортці.

Частота визначається через період за формулою:

Щоб визначити період необхідно спочатку визначити його в сантиметрах, а потім результат помножити на коефіцієнт розгортки. Отримаємо період в секундах.

Б) При синусоїдній розгортці.

На один із входів осцилографа ( не має значення, на який) подається досліджуваний сигнал синусоїдної форми. На другий вхід – сигнал від еталонного генератора. Утворюються фігури Лісажу, форма яких залежить від співвідношення частот та зсуву фаз між сигналами.

В) При круговій розгортці після того, як на екрані осцилографа утворилось коло, на модулятор або вхід Z подають досліджуваний сигнал. На колі з’являються яскраві і темні плями. За їх кількістю визначають частоту.

4. Електромеханічні частотоміри.

Для вимipювaння чacтoти y вyзькoмy дiaпaзoнi (45.,.55Гц) з нeвиcoкoю тoчнicтю (oдиницi пpoцeнтiв) зacтocoвyютьcя eлeктpoдинaмiчнi й eлeктpo-мaгнiтнi чacтoтoмipи.

B eлeкmpoдuнaмiчнux чacтoтoмipax зacтocoвyють лoгoмeтpичний вимipювaльний мexaнiзм, який cклaдaєтьcя з двox pyxoмиx кoтyшoк, зaкpiплeниx нa oднiй oci пiд дeяким кyтoм oднa дo oднoï, якa мoжe вiльнo oбepтaтиcя y мaгнiтнoмy пoлi нepyxoмoï кoтyшки (pиc. 8.3). Пapaмeтpи pyxoмoï кoтyшки тa eлeмeнтiв R2, L2, C2 дoбиpaють тaк, щoб peзoнaнcнa чacтoтa

1

^F= 2π(L2C₂) ^½

пpипaдaлa нa cepeдинy вимipювaнoгo дiaпaзoнy чacтoт.

У paзi вiдxилeння вимipювaнoï чacтoти вiд cepeдини дiaпaзoнy змiнюютьcя oпopи peaктивниx eлeмeнтiв внacлiдoк чoгo cтpiлкa вiдxиляєтьcя нa кyт, пpoпopцiйний вимipювaнiй чacтoтi f_x. Aнaлoгiчнo пpaцює й eлeкmpoмaгнimнuй чacтoтoмip.

5. Резонансний метод вимірювання частоти

Принцип дії аналогового резонансного частотоміра (рис. 8.5) ґрунтується на порівнянні вимірюваної ча­стоти і_х з частотою резонансного контуру /_р. Сигнал з частотою яку необхідно виміряти, через взаємно індук­тивні елементи подається на

коливальний контур ЬС_Х. Резонансну частоту контуру можна змінювати, змінюючи ємність конденсатора С_х:

/,=—¹_Г=. (8.6)

За допомогою індикатора резонансу контур налашто­вується у резонанс із вимірюваною частотою

(8.7)

Індуктивність Ь заздалегідь відома із заданою точністю, а тому шкала конденсатора градуюється безпосередньо в одиницях частоти. На високих і надвисоких частотах

коливальний контур частотоміра

коливальний контур частотоміра виготовляєтеся у вигляді відріз­ка коаксіальної лінії або об'єм­ного резонатора.

6.Вимірювальний перетворювач частоти в струм

В аналогових електронних частотомірах застосо­вується попереднє перетворення частоти в напругу. Прин­цип дії вимірювального перетворювача частоти в на­пругу ґрунтується на формуванні імпульсів, частота яких дорівнює вимірюваній частоті, а електричний заряд ім­пульсів є постійним. Середнє значення струму таких ім­пульсів пропорційне вимірюваній частоті.

Вимірювальний перетворювач частоти в напругу ста­новить основу так званого конденсаторного частотоміра, спрощену схему якого наведено на рисунку 8.4. Періодичний сигнал із частотою і_х надходить на вхід формувача прямокутних імпульсів, частота яких дорівнює вимірюваній частоті. Прямокутні імпульси діють на перемикач, який з'єднує конденсатор із джере­лом стабільної напруги. Упродовж часу тривалості ім­пульсу Т"і конденсатор заряджається до напруги ї7о- За­ряд, який накопичився за цей час на обкладках конден­сатора, становитиме:

0=ЩС. (8.4)

Після закінчення дії імпульсу перемикач повертається у початковий стан і з'єднує конденсатор із резистором К. Конденсатор розряджається, і через резистор проходить струм розряду, середнє значення якого прямо