Реферат: Электронноcчетный частотомер
<span Courier New"">
<span Courier New""> Методическая разработка
<span Courier New""> для учащихся по курсу
<span Courier New""> «Электрорадиоизмерения»
<span Courier New""> на тему:«Электронносчетный частотомер».
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New""> Содержание:
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New""> Стр.
<span Courier New"">
<span Courier New""> 1. Введение. 1
<span Courier New""> 2. Основные достоинства ЭСЧ. 2
<span Courier New""> 3. Структурная схема. 4
<span Courier New""> 4. Принципиальная схема. 7
<span Courier New""> 5. Погрешности измерения. 8
<span Courier New""> 6. Литература.
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New"">.
<span Courier New""> — 2 -
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New""> _Введение.
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New""> Данная методическая разработка являетсятеоритическим пособием по элект-
<span Courier New"">ронносчетнымчастотомерам для учащихся специальностей«Радиоаппаратостроение»
<span Courier New"">и«Электроника».
<span Courier New"">В ней содержатсясведения по общей методике построения ЭСЧ.
<span Courier New""> Необходимостью написания разработки является:
<span Courier New""> 1) широкое применение ЭСЧ при решенииразличных измерительных задач
<span Courier New""> 2) ограниченное время, отводимое для ихизучения.
<span Courier New""> Пособие может быть использовано учащимисяпри изучении данной темы в курсе
<span Courier New"">ЭРИ, приподготовке к лабораторным работам, а так же во время электроизмеритель-
<span Courier New"">ной практики.
<span Courier New"">.
<span Courier New""> — 3 -
<span Courier New"">
<span Courier New""> _Основныедостоинства ЭСЧ.
<span Courier New"">
<span Courier New""> В настоящее время цифровые измерителичастоты и интервалов времени состав-
<span Courier New"">ляют наиболеемногочисленную группу среди ЦИП. Они удобны в эксплуатации и отли-
<span Courier New"">чаются высокойточностью. Современные цифровые частотомеры выполняются на полуп-
<span Courier New"">роводниковыхприборах и ИМС, что повысило их надежность по сравнению спервыми
<span Courier New"">ламповыми образцами,уменьшило габариты и потребляемую мощность.
<span Courier New""> Обычно ЭСЧ выполняются как универсальныеприборы и позволяют помимо частоты
<span Courier New"">измерятьпериод, временной интервал, длительность импульса, подсчет количества
<span Courier New"">импульсов.
<span Courier New"">
<span Courier New"">.
<span Courier New""> — 4 -
<span Courier New"">
<span Courier New""> _Структурная схема.
<span Courier New"">
<span Courier New""> Обоснованиевыбора.
<span Courier New"">
<span Courier New""> В данном приборе для измерения частотыиспользуется метод непосредственного
<span Courier New"">подсчета числаимпульсов за определенную единицу времени. Этот метод полразуме-
<span Courier New"">вает наличиегенератора сигнала эталонной частоты, как правило используется
<span Courier New"">кварцевыйгенератор. Импульсы с кварцевого генератора подаются на декадный дели-
<span Courier New"">тельчастоты. С выхода делителя частотысигналы подаются в устройство управле-
<span Courier New"">ния. Функциейустройства управления является выработка измерительного стробирую-
<span Courier New"">щегоимпульса, который подается на схемусовпадения в зависимости от выбранного
<span Courier New"">времениизмерения. Также, устройство управлениявырабатывает импульсы обнуления
<span Courier New"">счетчика исигналы гашения индикатора в момент пересчета.
<span Courier New"">
<span Courier New"">.
<span Courier New""> — 5 -
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New""> Принципдействия.
<span Courier New"">
<span Courier New""> На вход прибора подаются сигналыопределенной частоты, как синусоидальной
<span Courier New"">формы, так иимпульсной формы. Для использования их в устройстве необходимо пре-
<span Courier New"">образование формысигнала в последовательность коротких импульсов. Эту функцию
<span Courier New"">выполняетформирующее устройство. Таким образом, на выходе формирующего устройс-
<span Courier New"">тва получаетсяпоследовательность прямоугольных импульсов с частотой, равной
<span Courier New"">частоте выходногосигнала. С выхода формирующегоустройства импульсная последо-
<span Courier New"">вательность черезпереключатель подается на схему совпадения. Функцией схемы
<span Courier New"">совпадения является пропуск последовательности прямоугольныхимпульсов за время
<span Courier New"">действиястробирующего импульса, который поступает на второй вход схемы совпаде-
<span Courier New"">ния с выходаустройства управления.
<span Courier New""> Таким образом, на выходе схемы совпадения появляетсяколичество импульсов,
<span Courier New"">соответствующееизмеряемой частоте, и подается на вход счетчика.
<span Courier New""> В данной конструкции используетсячетырехразрядный декадный счетчик. Выход
<span Courier New"">каждогоразряда счетчика подключается кдешифратору, который управляет работой
<span Courier New"">семисегментногоиндикатора. Таким образом, на индикаторах отображается непос-
<span Courier New"">редственноезначение измеряемой частоты.
<span Courier New"">.
<span Courier New""> — 6 -
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New""> ш0,9
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New""> ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐
<span Courier New""> │ │ │ │ │ │ │ │
<span Courier New"">f 4x 0 │ ФОРМИРУЮЩЕЕ │ │ СХЕМА │ │ │ │ │
<span Courier New""> ────┤ ├─────┤ ├─────┤ СЧЕТЧИК ├─────┤ ДЕШИФРАТОР │
<span Courier New""> │ УСТРОЙСТВО │ │ СОВПАДЕНИЯ │ │ │ │ │
<span Courier New""> │ │ │ │ │ │ │ │
<span Courier New""> └─────────────┘ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘
<span Courier New""> │ │ │
<span Courier New""> │ │ │
<span Courier New""> │ │ │
<span Courier New""> │ ┌──────┴──────┐ ┌──────┴──────┐
<span Courier New""> │ │ │ │ │
<span Courier New""> │ │ УСТРОЙСТВО │ │ │
<span Courier New""> └────────────┤ ├─────┤ ИНДИКАТОР │
<span Courier New""> │ УПРАВЛЕНИЯ │ │ │
<span Courier New""> │ │ │ │
<span Courier New""> └──────┬──────┘ └─────────────┘
<span Courier New""> │
<span Courier New""> │
<span Courier New""> │
<span Courier New""> ┌─────────────┐ ┌──────┴──────┐
<span Courier New""> │ │ │ │
<span Courier New""> │ │ │ ДЕЛИТЕЛЬ │
<span Courier New""> │АВТОГЕНЕРАТОР├─────┤ │
<span Courier New""> │ │ │ ЧАСТОТЫ │
<span Courier New""> │ │ │ │
<span Courier New""> └─────────────┘ └─────────────┘
<span Courier New"">
<span Courier New""> ш0
<span Courier New"">
<span Courier New"">.
<span Courier New""> — 7 -
<span Courier New"">
<span Courier New""> _Принципиальная схема.
<span Courier New"">
<span Courier New""> Генератор образцовых импульсов ЭСЧ собранна логических элементах D 1.1 и D
<span Courier New"">1.2. Импульсы счастотой 1 МГц с его выхода подаются на декадный делитель часто-
<span Courier New"">ты, собранный наD2-D7. С делителя частоты через переключатель SA1 сигналы пода-
<span Courier New"">ются с необходимым периодом, соответствующим выбранному пределуизмерения, на
<span Courier New"">вход устройствауправления. Оно собрано на логическихэлементах D 8.1, D 8.2, D
<span Courier New"">9.1, D 9.2, D 10.1 и транзисторе VT 4. Счетные импульсыподаются на вход форми-
<span Courier New"">рующегоустройства, собранного на логическихэлементах D 1.3 и D 1.4. С его вы-
<span Courier New"">ходасформированная импульснаяпоследовательность подается на вход схемы совпа-
<span Courier New"">дения, собраннойна D 10.1. Каскад на элементах: диод VD 7, резистор R10, кон-
<span Courier New"">денсатор С6,транзистор VT 4 определяет время подсчета измеряемой частоты и вре-
<span Courier New"">мя индикации,которое можно изменять подбором R10.
<span Courier New""> С выхода 6 элемента D 9.2 поступают импульсы гашения индикатора вмомент
<span Courier New"">пересчетаизмеряемой частоты. Таким образом, на индикаторе появляется мигающее
<span Courier New"">изображениеизмеряемой частоты. Причем частота мигания зависит отвыбранного
<span Courier New"">пределаизмерения. Перед каждым измерительнымциклом на счетчик поступает обну-
<span Courier New"">ляющийимпульс с вывода 5 триггера D 8.1. Счетные импульсы подаются на вход
<span Courier New"">счетчика с вывода12 элемента D 1.4.
<span Courier New""> Счетчик реализован на микросхемах D 11-14. Подсчитанноечисло в двоичном
<span Courier New"">коде с выходакаждого счетчика подается на вход соответствующего дешифратора,
<span Courier New"">которыйпреобразует двоичный код в код дляуправления семисегментными индикато-
<span Courier New"">рами HG 1 — HG 4.
<span Courier New""> Дешифратор собран на микросхемах D15 — D18. В зависимости от выбранного
<span Courier New"">предела измеренияв соответсвующем разряде загорается точка, разделяющая соот-
<span Courier New"">ветствующиедесятичные разряды измеряемой частоты.
<span Courier New"">
<span Courier New"">.
<span Courier New""> — 8 -
<span Courier New"">
<span Courier New""> _Погрешностьизмерений.
<span Courier New"">
<span Courier New""> При любых измерениях показанияизмерительных приборов отличаются от дейс-
<span Courier New"">твительныхзначений искомых величин из-за погрешностей измерений.
<span Courier New""> Причины появления погрешностей могут бытьразличными, например несовершенс-
<span Courier New"">твоизмерительного прибора, несовершенство метода измерения, влияние условий ок-
<span Courier New"">ружающей среды,индивидуальные свойства экспериментатора.
<span Courier New""> Погрешности делятся на абсолютные иотносительные.
<span Courier New""> 1Абсолютная погрешность 0измерения равна разности между показанием прибора А
<span Courier New"">и действительнымзначением А 4д 0 измеряемой величины:
<span Courier New"">
<span Courier New""> А = А — А 4д
<span Courier New"">
<span Courier New""> 1Относительная погрешность 0выражается в процентах и бывает двух видов:
<span Courier New""> 1) Действительная относительная погрешность, равная отношениюабсолютной
<span Courier New"">погрешности кдействительному значению измеряемой величины:
<span Courier New"">
<span Courier New""> 4д 0 =(А / А 4д 0)*100%.
<span Courier New"">
<span Courier New""> 2) Номинальная относительнаяпогрешность, равная отношению абсолютнойпог-
<span Courier New"">решности кизмеренному значению исследуемой величины, т. е. к показанию прибора:
<span Courier New"">
<span Courier New""> 4н 0 =(А / А)*100%.
<span Courier New"">
<span Courier New""> Для большинства радиоизмерительныхприборов, в отличие от электроизмери-
<span Courier New"">тельных, делениена классы точности не производится. Допустимые величины относи-
<span Courier New"">тельных иабсолютных погрешностей устанавливаются ГОСТ или техническими условия-
<span Courier New"">ми. Эти значенияприводятся в технической документации на прибор.
<span Courier New"">
<span Courier New"">.
<span Courier New""> — 9 -
<span Courier New"">
<span Courier New""> _Литература.
<span Courier New"">
<span Courier New""> 1. Терешин Г. М. Пышкина Т. Г.
<span Courier New""> «Электрорадиоизмерения».Издательство «Энергия», 1975 г.
<span Courier New"">
<span Courier New""> 2. «Электрические измерения»
<span Courier New""> под редакцией В. Н. Малиновского
<span Courier New""> Энергоиздат, 1982 г.
<span Courier New"">
<span Courier New""> 3. И. Ю. Зайчик
<span Courier New""> «Практикум поэлектрорадиоизмерениям».
<span Courier New""> Издательство «Высшая школа»,1979 г.
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New"">
<span Courier New"">