Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) ( 61 ) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (61)

кая точность измерений и цифровая форма отсчета, при которой исключены субъективные ошибки. Кроме того, результаты измерений можно получить в виде цифрового кода.

Кроме частоты электронно-счетными приборами измеряют период колебаний Т, любой другой интервал времени t, длительность импульсов X, отношения частот /1 2 и интервалов времени ti/tj- Для перехода от одного режима измерений к другому переключают блоки прибора.

Используемый при всех режимах измерений генератор меток времени (ГМВ) состоит из опорного кварцевого генератора сигнала частотой 1 МГц и ряда последовательно включенных декадных делителей частоты. Незначительная суточная нестабильность частоты генератора (до 10"-10") обеспечивается размещением его кварца и колебательной системы в термостате, нормальную работу которого контролируют по периодическому загоранию контрольной лампочки.

На выходах делителей частоты генератора меток создаются сигналы образцовых частот 100 кГц, 10 кГц ...0,1 Гц, которые определяют соответствующие образцовые интервалы времени 10 мкс ...10 с, служащие интервалами времени счета или метками заполнения.

Структурная схема электронно-счетного прибора в режиме измерений частоты показана на рис. 133. Поданный на вход А или Б прибора измеряемый сигнал любой формы поступает на соответствующее входное формирующее устройство ВФУА или ВФУБ, которое усиливает и преобразует его в остроконечные импульсы малой длительности (счетные импульсы заполнения), следующие с измеряемой частотой /изм на электронный коммутатор ЭК. Вырабатываемые блоком автоматики БА прямоугольные стробирующие импульсы, длительность которых равна одному из образцовых интервалов времени Tq , открывают электронный коммутатор ЭК, который пропускает определенное количество счетных импульсов, заполняющих этот образцовый интервал времени. Счетный блок СБ подсчитывает импульсы, число которых определяет состояние его триггерных декад в двоично-десятичном коде. Устройство цифрового отсчета УЦО преобразует этот код в десятичный, отображаемый на цифровом табло прибора.

Так, если за интервал Tq = 0,01 с подсчитано, например, 4653 импульса, то /,зм = 465,3 кГц. При изменении интервала времени на Tq = 0,1 или Tq = 1 с точность измерений повышается, поскольку подсчитывается, например, 46 528 или 465 286 импульсов, и измеряемая частота /изм будет соответственно равна 465,28 или 465.286 кГц. 186 .



>- ВФУА -3 г

У-ВФУБ

Пуск

- СБ -{уцО

Строд

Вк >-

71Ц-[дк"]--[?б"1-ро

Пуск}

Срьа

CmpoS

Рис. 134. Структурная схема электронно-счетного прибора в режиме измерения периода

С/76/i

Рис. 133. Структурная схема электронно-счетного прибора в режиме измерения частоты

Импульсные сигналы образцовых частот генератора меток времени ГМВ служат метками времени счета и управляют работой блока автоматики БА, который вырабатывает строби-рующие импульсы, а также импульсы автоматического сброса показаний и установления времени индикации, регулируемого от 0,5 до 5 с. При ручном управлении время индикации длится до нажатия кнопки «Пуск».

Следует отметить, что электронно-счетный прибор в режиме измерений низкой частоты дает большую погрешность и совершенно неприемлем при измерениях инфранизких частот. Действительно, при Tg = 1 с и/,зм = 100 Гц количество счетных импульсов заполнения равно 100+ 1, т.е. погрешность дискретизации равна 1%. При /,зм = 10 Гц погрешность увеличивается до 10%. Поэтому вместо низких и инфранизких частот измеряют их период Тизм = 1 изм •

Структурная схема электронно-счетного прибора в режиме измерений периода показана на рис. 134. Измеряемый сигнал любой формы поступает на входное формирующее устройство ВФУ, которое усиливает и преобразует его в остроконечные импульсы малой длительности (управляющие импульсы), следующие через Тизм на блок автоматики БА. Для повышения точности измерений применяют декадные делители частоты ДЧ, увеличивающие измеряемый период в 10, 100 раз и т.д. Интервалы времени счета определяются длительностью вырабатываемых блоком автоматики БА стробирующих импульсов, равной Тизм J ЮТизм, ЮОТизм и т.д.

Импульсные сигналы одной из образцовых частот генератора меток времени ГМВ служат метками заполнения и подаются на вход электронного коммутатора ЭК, который под воздействием прямоугольного стробирующего импульса открывается и пропускает определенное количество счетных импульсов ГМВ, заполняющих интервал времени счета. Счетный блок СБ подсчитывает импульсы, и результат измерений в десятич-



ном коде отображается на цифровом табло устройства цифрового отсчета ЩО. Так, если за Tj,3m подсчитано, например, 87 635 импульсов образцовой частоты 1 МГц, то Тизм = = 87 635 мкс = 0,087635 с и частота /изм = 1/Тизм = 1/0,087635 = = 11,4018 Гц.

Структурная схема электронно-счетного прибора в режиме измерений интервала времени и длительности импульса показана на рис. 135. Интервал времени может быть задан сдвинутыми по времени двумя периодическими, непериодическими или импульсными сигналами, которые подают на входы А и Б прибора, или длительностью импульсного сигнала на определенной высоте, который подают на запараллеленные входы. Формирующие устройства ВФУА ж ВФУБ формируют соответственно опорный (стартовый) и интервальный (стоповый) импульсы, определяющие начало и конец измеряемого интервала времени (изм- Длительность вырабатываемого блоком автоматики БА стробирующего импульса равна измеряемому интервалу времени (изм и определяет интервал времени счета.

Импульсные сигналы одной из образцовых частот генератора меток времени ГМВ служат метками заполнения и подаются на вход электронного коммутатора ЭК, который под воздействием стробирующего импульса открывается и пропускает определенное количество счетных импульсов ГМВ, заполняющих измеряемый интервал времени 1изм-Счетный блок СБ подсчитывает импульсы и результат измерений в десятичном коде отображается на цифровом табло устройства цифрового отсчета УЦО.

Отнощение двух разных частот определяют примерно так же, как период. Длительность стробирующего импульса, открывающего электронный коммутатор, равна периоду меньшей частоты, который определяет интервал времени счета. При этом генератор меток времени из схемы исключают и в качестве меток заполнения, подаваемых на электронный коммутатор, используют сформированные импульсные сигналы большей частоты. Счетный блок подсчитывает счетные импульсы сигнала большей частоты, заполняющие период сигнала мень-

- СБ - УЦО

Вх йх

Страд Рис. 135. Структурная схема

электронно-счетного прибора в режиме измерения ин-j. тервала времени и длитель-

с " ности импульса



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) ( 61 ) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68)