Методы измерения частот

Для измерения частот с помощью электронных приборов обычно используются два метода: метод заряда и разряда конденсатора (до 100 КГц) и метод настройки резонансного контура — волномерный или гетеродинный (свыше 20 КГц).

Рис. 3.1

Конденсаторный метод измерения частоты поясняется с помощью следующей схемы. Переброской контакта поляризованного реле Р управляет измеряемая частота Fx. В положении 1 конденсатор получает от источника .

Q = UC. (3.1).

В положение 2 этот заряд в виде импульса тока проходит через указатель УК. В результате через указатель потечёт ток.

(3.2).

Шкала указателя может быть отградуирована в герцах, если С = const и U = const.

Приборы для измерения частот больше 20 Кгц называются волномерами. Они могут быть резонансными и гетеродинными. В резонансных измеряемая частота определяется как резонансная частота пассивного колебательного контура, а при использовании гетеродинного метода сравнивается с частотой гетеродина, определяемой настройкой его резонансного контура.

Конденсаторные частотомеры. В этих приборах для исключения погрешности, обусловленной непостоянством величины исследуемого напряжения U, конденсатор заряжается прямоугольными импульсами заданной амплитуды, сформированными из исследуемого напряжения. Длительность импульсов должна быть достаточной, чтобы показания выходного прибора были пропорциональны. В паузе между импульсами конденсатор успевает полностью разрядиться.

Рис. 3.2

КП — каскад формирования прямоугольных импульсов, который из синусоидального напряжения частоты формирует прямоугольные импульсы той же частоты.

При появлении прямоугольного импульса «С» заряжается через «» до амплитуды этого импульса. При этом «» заперт и ток через «УК» не проходит. В течение паузы «С» разряжается через ««, «УК» и выходное сопротивление «КП». При этом.

При измерении частоты переменным образцовым параметром является ёмкость.

Рис. 3.3

Изменяя ёмкость, контур настраивают в резонанс по индикатору резонанса U. Отсчёт производится по шкале конденсатора. Пределы измерения изменяются при помощи сменных катушек.

Такие схемы применяются для частот выше 100 КГц, так как при более низких частотах сильно возрастает индуктивность и ёмкость контура, что приводит к увеличению габаритов прибора. При помощи резонансных частотомеров может быть достигнута погрешность .

«Uнд» — ламповые вольтметры. Чем больше их входное сопротивление, тем больше острота настройки, так как выше добротность контура.