Частотомер. Никитин В.А - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

Устройство управления (автоматики) управляет всем процессом
измерения и обеспечивает регулируемое время индикации 0,3 – 5 с
результатов измерения на цифровом табло; сброс счётных декад и других
схем в ''нулевое'' состояние перед каждым измерением; режим ручного,
автоматического и внешнего пуска прибора; вырабатывает из частот,
поступающих с делителей, строб-импульс, открывающий селектор на
время счёта; импульс запуска цифропечатающего устройства.
Электронный счётчик, предназначенный для счёта поступающих с
временного селектора N импульсов; состоит из нескольких
последовательно соединённых счётных декад, каждая из которых
соответствует определённому порядку частоты f
х
(единицам, десяткам,
сотням герц и т. д.). Цифровой индикатор обеспечивает отображение
результатов измерений, поступающих с дешифратора. Последний
преобразует двоично-десятичный код, поступающий со счётных декад, в
десятичный.
Основная особенность последовательного счёта импульса, положенного
в основу работы цифровых частотомеров, состоит в увеличении
погрешности измерения при уменьшении частоты.
Относительная погрешность измерения частоты:
и
и
x
x
T
T
N
N
f
f
∆
+
∆
=
∆
. (6)
Значение первой компоненты ∆Ν/Ν погрешности дискретности зависит
от соотношения времени измерения Т
и
(''временных ворот'' селектора) и
периода Т
х
= 1/f
х
исследуемого сигнала. Погрешность дискретности в
основном обусловлена несовпадением моментов появления счётных
импульсов относительно фронта и спада строб-импульса: если Т
и
и Т
х
–
кратные числа, то погрешность счёта импульсов ∆Ν = 0, если же Т
и
и Т
х
–
некратные числа, то значение ∆Ν зависит от взаимного расположения Т
и
и
Т
х
, т. е. несовпадения моментов их появления; при этом максимальная
абсолютная погрешность счёта импульсов ∆Ν не превышает одного
импульса ∆Ν = +
1, определяющего младший разряд счёта.
Значение второй компоненты погрешности ∆Τ
и
/Τ
и
определяется
нестабильностью частоты кварцевого генератора f
0
, задающего ''временные
ворота'' прибора Т
и
.
Относительная погрешность времени измерения равна относительной
погрешности частоты внутреннего кварцевого генератора и составляет
значение порядка 10
-7
, т. е. ∆Τ
и
/Τ
и
= ∆f
0
/f
0
= δ
0
.
Итак, относительная погрешность измерения (%) частоты:
00
11
δδ
+=+
Ν
=
Τ
∆
Τ
+
Ν
∆Ν
=
∆
иxи
и
х
х
Tff
f
(7)
13
   Устройство управления (автоматики) управляет всем процессом
измерения и обеспечивает регулируемое время индикации 0,3 – 5 с
результатов измерения на цифровом табло; сброс счётных декад и других
схем в ''нулевое'' состояние перед каждым измерением; режим ручного,
автоматического и внешнего пуска прибора; вырабатывает из частот,
поступающих с делителей, строб-импульс, открывающий селектор на
время счёта; импульс запуска цифропечатающего устройства.
   Электронный счётчик, предназначенный для счёта поступающих с
временного селектора N импульсов; состоит из нескольких
последовательно соединённых счётных декад, каждая из которых
соответствует определённому порядку частоты fх (единицам, десяткам,
сотням герц и т. д.). Цифровой индикатор обеспечивает отображение
результатов измерений, поступающих с дешифратора. Последний
преобразует двоично-десятичный код, поступающий со счётных декад, в
десятичный.
   Основная особенность последовательного счёта импульса, положенного
в основу работы цифровых частотомеров, состоит в увеличении
погрешности измерения при уменьшении частоты.
   Относительная погрешность измерения частоты:

                            ∆f x ∆N ∆Tи
                                =   +    .                             (6)
                             fx   N   Tи

   Значение первой компоненты ∆Ν/Ν погрешности дискретности зависит
от соотношения времени измерения Ти (''временных ворот'' селектора) и
периода Тх = 1/fх исследуемого сигнала. Погрешность дискретности в
основном обусловлена несовпадением моментов появления счётных
импульсов относительно фронта и спада строб-импульса: если Ти и Тх –
кратные числа, то погрешность счёта импульсов ∆Ν = 0, если же Ти и Тх –
некратные числа, то значение ∆Ν зависит от взаимного расположения Ти и
Тх, т. е. несовпадения моментов их появления; при этом максимальная
абсолютная погрешность счёта импульсов             ∆Ν не превышает одного
импульса ∆Ν = +1, определяющего младший разряд счёта.
   Значение второй компоненты погрешности              ∆Τи/Τи определяется
нестабильностью частоты кварцевого генератора f0, задающего ''временные
ворота'' прибора Ти.
   Относительная погрешность времени измерения равна относительной
погрешности частоты внутреннего кварцевого генератора и составляет
значение порядка 10-7, т. е. ∆Τи/Τи = ∆f0/f0 = δ0.
   Итак, относительная погрешность измерения (%) частоты:

                       ∆f х ∆Ν ∆Τи   1         1
                           =   +    = + δ0 =       + δ0                (7)
                        fх   Ν   Τи  Ν       f xTи



                                                                       13

Страницы