Jak se měří frekvence

Přímé měření frekvence je prováděno frekvenčními měřiči, které jsou založeny na různých metodách měření v závislosti na rozsahu měřených frekvencí a požadované přesnosti měření. Nejběžnější metody měření frekvence jsou:

Způsob dobíjení kondenzátoru pro každou periodu měřeného kmitočtu. Průměrná hodnota dobíjecího proudu je úměrná frekvenci a měří se magnetoelektrickým ampérmetrem, jehož stupnice je odstupňována po jednotkách frekvence. Kondenzátorové frekvenční čítače jsou vyráběny s limitem měření 10 Hz — 1 MHz a chybou měření ± 2 %.

Rezonanční metoda založená na jevu elektrické rezonance v obvodu s nastavitelnými prvky v rezonanci s měřenou frekvencí. Měřená frekvence je určena stupnicí ladicího mechanismu. Metoda se používá při frekvencích nad 50 kHz. Chybu měření lze snížit na setiny procenta.

Metoda diskrétního počítání je základem pracovního elektronického počítání digitálních měřičů frekvence... Je založena na počítání impulsů měřené frekvence za určitý časový úsek.Poskytuje vysokou přesnost měření v každém frekvenčním rozsahu.

Metoda porovnávání naměřené frekvence s referenční… Elektrické vibrace neznámých a vzorkových frekvencí se mísí tak, že dochází k rázům o určité frekvenci. Při nulové tepové frekvenci je naměřená frekvence rovna referenční frekvenci. Míchání frekvencí se provádí heterodynní metodou (metoda nulového rytmu) nebo oscilograficky.

Poslední metoda využívá k čištění osciloskop s vypnutým vnitřním generátorem. Napětí referenční frekvence je přivedeno na vstup horizontálního zesilovače a napětí neznámé frekvence je přiváděno na vstup vertikálního zesilovače předpětí.

Změnou referenční frekvence stojí stacionární nebo pomalu se měnící Lissagueův obrazec... Tvar obrazce závisí na frekvenčním poměru, amplitudách a fázovém posunu mezi napětími aplikovanými na vychylovací desky osciloskopu.

Pokud v duchu překročíte obrazec svisle a vodorovně, pak poměr počtu vertikálních křížení m k počtu horizontálních křížení n se rovná pevnému číslu k poměru naměřeného fx a vzorového freb frekvencí.

Když jsou frekvence stejné, obrazec je šikmá čára, elipsa nebo kruh.

Frekvence otáčení obrázku bude přesně odpovídat rozdílu df mezi frekvencemi fx' a fx, kde fx' = frekvence (m / n) a tedy fx = fvzorek (m / n) + de. Přesnost metody je hlavně určováno chybou při nastavení referenční frekvence a určení hodnoty de.

Další způsob měření frekvence srovnávací metodou — pomocí osciloskopu s kalibrovanou délkou rozmítání nebo vestavěným generátorem kalibrovaných značek.

Znáte-li dobu trvání čtení osciloskopu a vypočítáte, kolik period měřené frekvence se vejde do zvolené délky střední části obrazovky osciloskopu, která má nejvíce lineární rozmítání, můžete snadno určit frekvenci. Pokud má osciloskop kalibrační značky, pak se znalostí časového intervalu mezi značkami a spočítáním jejich počtu pro jednu nebo více period měřené frekvence určete dobu trvání periody.