Ответы к 5

Фомин Павел Викторович РЦТ-01

Ответы на вопросы к лабораторной работе №5:

1. Нарисовать структурные схемы ЭСЧ в режиме измерения частоты и в режиме измерения периода, временные диаграммы сигналов на входе частотомера, первом и втором входах временного селектора и на его выходе

Структурная схема ЭСЧ в режиме измерения периода:

Структурная схема ЭСЧ в режиме измерения частоты:

2. Нарисовать структурную схему ЭСЧ в режиме самоконтроля. Что можно проверить в таком режиме?

В режиме самоконтроля проверяется работоспособность ЭСЧ. Путем соответствующей коммутации обеспечивают измерение частоты повторения импульсов с промежуточных выходов ДЧ ОГ за интервал времени, сформированный с использованием этого же ДЧ. Показания прибора в таком режиме не зависят от частоты ОГ. Если показания прибора в режиме самоконтроля отклоняются от ожидаемого значения в пределах, больших, чем погрешность квантования, то частотомер неисправен.

3. Написать формулы, по которым оценивают пределы абсолютных и относительных погрешностей измерения частоты и периода с использованием ЭСЧ

Погрешность измерения частоты:

Погрешность измерения периода:

4. Из каких соображений следует выбирать режим работы цифрового частотомера — измерения частоты или измерения периода?

При малых значениях частоты погрешность квантования оказывает большое влияние на суммарную погрешность измерения, поэтому выбирается режим работы измерения периода.

При больших значениях частоты погрешность опорного генератора оказывает большое влияние на суммарную погрешность измерения, поэтому выбирается режим работы измерения частоты.

5. Каким образом в частотомере формируется импульс, определяющий время измерения в режиме измерения частоты?

В режиме измерения частоты счетные импульсы получают из измеряемого колебания и период этих импульсов равен частоте измеряемого колебания.

6. Поясните различие между понятиями «время измерения» и «время индикации»

Время измерения — время, за которое проводится измерение.

Время индикации — время, в течении которого результат измерения высвечивается на экране ЦОУ.

7. Из каких соображений следует выбирать время измерения в режиме измерения частоты?

Для снижения погрешности измерения следует увеличивать время измерения.

8. Каким образом в частотомере формируются метки времени?

В режиме измерения периода метки времени формируют с частотой гораздо большей, чем измеряемая частота.

9. Из каких соображений следует выбирать период (частоту) меток времени в режиме измерения периода?

Для снижения погрешности измерения следует увеличивать частоту меток времени.

10. Зачем в частотомере обеспечена возможность выбора периода меток времени? Почему нельзя оставить только одно значение периода меток — самое малое?

При уменьшении периода меток времени растет влияние погрешности опорного генератора, поэтому для выбора оптимальной погрешности измерения предусмотрено несколько значений периода меток времени.

11. Как оценить быстродействие частотомера в различных режимах его работы?

Быстродействие частотомера оценивается суммой времени измерения и времени индикации.

12. Каким образом с помощью частотомера можно измерить отношение частот двух сигналов?

Сигнал с большей частотой f₁ подается на вход 1, а с меньшей - на вход 2. Следовательно, время счета Т₀ формируется из сигнала с частотой f₂, а в качестве счётных используются импульсы, формируемые из сигнала с частотой f₁.