Цифровые методы измерения
Цифровые методы измеренияВопрос 2. Цифровой метод измерения частоты
=== Скачать файл ===
Языки программирования Паскаль Си Ассемблер Java Matlab Php Html JavaScript CSS C Delphi Турбо Пролог 1С. Компьютерные сети Системное программное обеспечение Информационные технологии Программирование. Цифровой дискретного счета метод измерения частоты реализован в цифровых частотомерах. Принцип действия цифрового частотомера основан на измерении частоты в соответствии с ее определением, т. Данные приборы удобны в эксплуатации, имеют широкий диапазон измеряемых частот от нескольких герц до сотен мегагерц и позволяют получить результат измерения с высокой точностью относительная погрешность измерения частоты Принцип измерения частоты гармонического сигнала цифровым методом поясняет рис. Исследуемый гармонический сигнал частоты fx подается на входное устройство ВУ , усиливающее или ослабляющее его до значения, требуемого для работы последующего устройства частотомера рис. Снимаемый с выхода ВУ гармонический сигнал u1 рис. Причем передние фронты этих импульсов практически совпадают с моментами перехода сигнала U1 через нулевое значение на оси времени при его возрастании. Схемотехнически формирователь ФИ состоит из усилителя-ограничителя и компаратора триггера Шмитта. Интервал времени T0 называют временем счета. В результате с временного селектора на счетчик поступает пакет из Nx импульсов и4. Первый счетный импульс, попавший во временные ворота T0 строб-импульса рис. Пренебрегая в формуле Счетчик подсчитывает число импульсов Nx и выдает соответствующий код в цифровое отсчетное устройство ЦОУ. Систематическая составляющая погрешности измерения вызывается в основном долговременной нестабильностью частоты кварцевого генератора fкв. Ее уменьшают путем термостатирования кварца или за счет применения в кварцевом генераторе элементов с термокомпенсацией. Погрешность измерения за счет неточности установки номинального значения частоты fкв уменьшается калибровкой кварцевого генератора по сигналам эталонных значений частоты, передаваемых по радио или с помощью перевозимых квантовых стандартов частоты. Относительная погрешность калибровки кварцевого генератора не превосходит Очень часто требуемая стабильность частоты обеспечивается введением в схему кварцевого генератора системы фазовой автоподстройки ФАПЧ. Максимальную погрешность дискретизации начала и конца интервала времени счета Т0, т. При этом максимальная абсолютная погрешность дискретизации может быть определена разностью значений частоты fx, получаемой по формулам Соответствующая максимальная относительная погрешностьсть измерения:. Суммарная относительная погрешность измерения частоты цифрового частотомера нормируется в процентах и определяется величиной. Отсюда следует, что суммарная относительная погрешность измерения из-за погрешности дискретизации увеличивается по мере уменьшения измеряемой частоты fx. При достаточно малой частоте fx она может превзойти допустимое значение даже при максимальном времени счета Т0, которое в цифровых частотомерах обычно не превышает 1 или 10 с. Для уменьшения влияния погрешности дискретизации на результат измерения частоты fx можно провести ее многократные наблюдения, а затем выполнить их статистическую обработку. Один из способов такого преобразования рассмотрен в предыдущем разделе. В устройстве предусмотрены также меры защиты от перегрузок. В современных цифровых частотомерах широко применяются кварцевые синтезаторы частот, создающие сигналы с дискретной сеткой частот. Временные интервалы задают как отрезок времени между двумя характерными точками, взятыми на временных реализациях двух исследуемых колебаний, поступающих по двум каналам. Иногда измеряют интервалы между характерными точками одного колебания, в этом случае для формирования начала и конца интервала также требуется два канала. При измерениях задержки сигнала в исследуемом устройстве начало интервала задается самим измерителем временных интервалов. Начало и конец интервала могут задаваться независимо от прибора. Ее особенность в том, что импульсы начала и конца интервала формируются в одном канале. В этот канал вводят делитель частоты, позволяющий в m раз увеличить измеряемый период см. Относительная погрешность dT0 воспроизведения частоты генератора счетных импульсов в основном проявляется как медленный уход частоты вследствие старения кварца. Эта погрешность имеет преимущественно систематический характер и задается допускаемыми пределами dопf , приводимыми в паспортных данных. Эта погрешность увеличивается с ростом временного интервала после выпуска прибора или его поверки. В выпускаемых промышленностью приборах частота f 0 лежит в пределах 10… МГц. Цифровой метод измерения частоты получил наибольшее распространение, на его основе построена большая часть выпускаемых промышленностью частотомеров. Как правило, в цифровых частотомерах предусмотрена возможность измерения не только частоты, но и периода повторения и временных интервалов. Некоторые приборы могут измерять и другие параметры сигналов и цепей, предварительно преобразовав их во временной интервал или частоту. Таким образом, частотомеры являются хорошей основой для построения многофункциональных приборов. Как правило, при измерении частоты в отличие от периода повторения шумовую погрешность можно не учитывать. Существуют два аналоговых метода: При резонансном методе колебательный контур, слабо связанный с источником колебаний, настраивают в резонанс на их частоту. О резонансе судят по максимуму напряжения на реактивном элементе контура, частоту определяют по шкале элемента настройки, например конденсатора переменной емкости. Резонансные частотомеры находят ограниченное применение главным образом как встроенные приборы в генераторах СВЧ. Точные измерения временных параметров сигналов основаны на использовании образцовых отрезков времени, состоящих из целого числа периодов повторения счетных импульсов. Импульсы формируют из выходного напряжения кварцевого генератора с относительной нестабильностью частоты 10 -7 …10 Наиболее употребительны цифровые методы измерений, основанные на счете числа импульсов, заполнивших определенный интервал. Временные интервалы и период повторения находят по числу заполнивших их счетных импульсов с известным периодом повторения. Частоту определяют по числу импульсов, сформированных из исследуемого напряжения и заполнивших образцовый интервал времени. Цифровому методу свойственна погрешность дискретизации, предел которой равен периоду повторения счетных импульсов, заполнивших интервал. Минимальное значение периода повторения определяется быстродействием счетчиков и для выпускаемых промышленностью приборов составляет 2…10 нс. Предельная относительная погрешность дискретизации обратно пропорциональна числу импульсов, заполнивших интервал. Если погрешность дискретизации доминирует, то ее уменьшение — основной путь повышения точности измерений. Погрешность дискретизации уменьшают проведением измерений с многократными наблюдениями, а также нониусным методом или аналоговыми методами расширения временных интервалов, например с помощью пилообразного напряжения. Временные интервалы измеряют методом сравнения. Образцовая задержка обычно принимает дискретные значения, а измерения в пределах шага дискретизации производят с помощью ЭЛТ с калиброванной линейной разверткой. Наибольшую точность воспроизведения заданной задержки с шагом дискретизации до 10 нс. Получают на основе счета предварительно заданного числа импульсов, полученных от кварцевого генератора. Для уменьшения шага дискретизации применяют задержку на линиях передачи или на основе пилообразного напряжения. Измерения частоты методом сравнения с частотой перестраиваемого генератора используют для грубых измерений. Для точных измерений малых уходов частоты образцовых генераторов прибегают к фазовому методу определения малых изменений частоты. Диапазон измерений цифровых частотомеров расширяют, уменьшая измеряемую частоту путем ее гетеродинного преобразования. Частоту гетеродина синхронизируют с образцовой частотой кварцевого генератора. Не нашли то, что искали? Google вам в помощь! Соответствующая максимальная относительная погрешностьсть измерения: Структурная схема измерителя периода повторения показана на рисунке: Относительная погрешность измерений Относительная погрешность dT0 воспроизведения частоты генератора счетных импульсов в основном проявляется как медленный уход частоты вследствие старения кварца. Вольтметры с времяимпульсным преобразованием. Цифровой метод измерения интервалов времени.
Сколько стоит поездка в таиланд на неделю
Как восстановить удаленные сообщения в директе инстаграм
Аналоговый и цифровой методы измерения
Дополнительное соглашение об изменении должностной инструкции образец
Цифровые методы и средства измерений
Понятие алгоритма свойства алгоритма виды алгоритмов
Карта осташкова с улицами и номерами домов
Биосфера состав структура границы
Нормы роста детейдо года воз таблица
Расписание времени маршрута 5 в находке
Вы точно человек?
Синема на академической кинотеатр расписание