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"">

еще рефераты
Еще работы по радиоэлектронике