Слайд 2Частота и период электрического сигнала
Циклическая частота f – число колебаний в единицу
![Частота и период электрического сигнала Циклическая частота f – число колебаний в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-1.jpg)
времени.
Период Т – интервал времени, через который мгновенное значение сигнала повторяется.
Т=1/f
Угловая частота гармонического сигнала ω:
ω=2πf
Слайд 3Исторически сложились следующие обозначения:
f – радиотехнические высокие частоты;
F – радиотехнические низкие частоты;
T
![Исторически сложились следующие обозначения: f – радиотехнические высокие частоты; F – радиотехнические](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-2.jpg)
- период.
Для неграмонических колебаний справедливо лишь понятие периода, но не частоты.
Слайд 4Единицы измерения частоты и периода
![Единицы измерения частоты и периода](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-3.jpg)
Слайд 5Кратные и дольные единицы частоты и периода
![Кратные и дольные единицы частоты и периода](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-4.jpg)
Слайд 6Спектр частот
(по диапазонам)
Инфразвуковой: ниже 20 Гц;
Звуковой: 20 Гц – 20 кГц;
Ультразвуковой:
![Спектр частот (по диапазонам) Инфразвуковой: ниже 20 Гц; Звуковой: 20 Гц –](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-5.jpg)
20-200 кГц;
Высокочастотный: 200 кГц – 30 МГц.
СВЧ: свыше 30 МГц.
Слайд 7Основные методы измерения частоты
![Основные методы измерения частоты](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-6.jpg)
Слайд 8Основные характеристики частотомеров
При выборе прибора для измерений необходимо знать основные метрологические характеристики:
диапазон
![Основные характеристики частотомеров При выборе прибора для измерений необходимо знать основные метрологические](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-7.jpg)
измерения частот;
допустимая погрешность измерений;
чувствительность (минимальное напряжение или мощность, при которой может работать данный прибор).
Слайд 9Каталоговая классификация частотомеров
Ч1 – образцовые (стандарты частоты);
Ч2 – резонансные;
Ч3 – электронные;
Ч4 –
![Каталоговая классификация частотомеров Ч1 – образцовые (стандарты частоты); Ч2 – резонансные; Ч3](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-8.jpg)
гетеродинные волномеры;
Ч5 – преобразователи частоты;
Ч6 – синтезаторы, делители, умножители частоты.
В практике электротехнических измерений в большинстве случаев измеряют линейную частоту.
Слайд 10Резонансный метод измерения частоты
Этот метод относится к высоко- и сверхвысокочастотным методам и
![Резонансный метод измерения частоты Этот метод относится к высоко- и сверхвысокочастотным методам](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-9.jpg)
заключается в сравнении измеряемой частоты fх с собственной резонансной частотой f0 измерительного колебательного контура или резонатора.
Погрешность резонансных частотомеров составляет порядка 1 %.
Слайд 12Обобщенная структурная схема резонансного частотомера
![Обобщенная структурная схема резонансного частотомера](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-11.jpg)
Слайд 14Достоинства резонансного метода измерения частоты:
простота и удобство в эксплуатации.
Недостатки:
узкие пределы измерений;
достаточно высокая
![Достоинства резонансного метода измерения частоты: простота и удобство в эксплуатации. Недостатки: узкие](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-13.jpg)
погрешность измерений.
Слайд 15Осциллографические методы измерения частоты
Частота может измеряться как величина, обратная периоду сигнала.
![Осциллографические методы измерения частоты Частота может измеряться как величина, обратная периоду сигнала.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-14.jpg)
Слайд 16Осциллографический метод (метод фигур Лиссажу)
Сигналы измеряемой частоты fx и образцовой частоты f0
![Осциллографический метод (метод фигур Лиссажу) Сигналы измеряемой частоты fx и образцовой частоты](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-15.jpg)
подаются на каналы У и Х соответственно. Изменением образцовой частоты добиваются появления на экране неподвижной фигуры.
Слайд 17Метод фигур Лиссажу (продолжение)
Для определения fx проводят горизонтальную и вертикальную касательные к
![Метод фигур Лиссажу (продолжение) Для определения fx проводят горизонтальную и вертикальную касательные](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-16.jpg)
фигуре и подсчитывают число касаний n с горизонталью и вертикалью. Соотношение частот определяется как отношение количества касаний с вертикалью к количеству касаний с горизонталью f0/fx=nB/nг.
Слайд 18Осциллографические методы относятся к лабораторным методам измерения частоты.
Их погрешность составляет 1,5-2,0
![Осциллографические методы относятся к лабораторным методам измерения частоты. Их погрешность составляет 1,5-2,0 %.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-17.jpg)
%.
Слайд 19Электронные цифровые частотомеры
В основу их работы положен метод дискретного счета.
![Электронные цифровые частотомеры В основу их работы положен метод дискретного счета.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-18.jpg)
Слайд 20Достоинства цифровых частотомеров
Высокая точность измерений
(погрешность 10-6…10-9);
успешное использование на низких и высоких
![Достоинства цифровых частотомеров Высокая точность измерений (погрешность 10-6…10-9); успешное использование на низких](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-19.jpg)
частотах;
субъективная ошибка оператора исключена;
возможность вывода данных на ПК;
возможность измерения не только частоты, но и длительности импульсов, соотношения частот, периода сигнала.
Слайд 21Цифровой частотомер АКИП 5102
Данный частотомер проводит измерения частоты, периода, длительности и скважности
![Цифровой частотомер АКИП 5102 Данный частотомер проводит измерения частоты, периода, длительности и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-20.jpg)
импульсов, отношения частот, пикового напряжения.
Слайд 22Задание на дом
Шишмарев В.Ю. Измерительная техника, – М.: Академия, 2010. Стр.167-186;
Хрусталева З.А.
![Задание на дом Шишмарев В.Ю. Измерительная техника, – М.: Академия, 2010. Стр.167-186;](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-21.jpg)
Электротехнические измерения, – М.: КноРус, 2011 Стр.127-137;
Работа со справочными пособиями «Устройство резонансного частотомера»
Слайд 23Контрольные вопросы
Какую физическую величину называют частотой сигнала?
Каковы формулы частоты и периода повторения
![Контрольные вопросы Какую физическую величину называют частотой сигнала? Каковы формулы частоты и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1088619/slide-22.jpg)
сигналов?
В каких единицах измеряются частота и период сигнала в системе СИ?
Какие основные методы используются для измерения частоты и периода сигналов?
Какие метрологические характеристики приборов нужно знать при выборе для измерений частоты или периода сигнала?