На сайте 100500 рефератов в 150 категориях	Искать реферат
Рефераты на 5 с плюсом С нашим сайтом написать реферат проще простого

Измерение частоты

Категория: Физика, Астрономия

версия для печати

Страница: [1] [2] [3]

x03B4fнр — относительная погрешность настройки в резонанс;

x03B4fгр — погрешность градуировки, обусловленная неточностью нанесения делений на шкале;

x03B4fотс — погрешность отсчета.

Метод заряда и разряда конденсатора.

Суть этого метода заключается в измерении тока разряда Iср конденсатора, который периодически перзаряджаеться в такт с измеряемойчастотой fx (рис. 2).

Рис.2 Упрощенная схема конденсаторного частотомера.

Если конденсатор C с помощью переключателя П ??заряжать от источника э.д.с. E до напряжения U1, а потом разряжать через микроамперметр магнито-электрической системы к напряжению U2, то кол электричества, полученная при заряде, будет равно количеству электричества, которое отдаетсямикроамперметра, т.е. q = C * (U1-U2). Если переключатель П переключать fx раз в секунду, где

fx — измеряемая частота, то количество елктрикы, которая протекает через микроамперметр в секунду, представляет собой среднее значение разрядного тока за период, т.е. Iср = q * fx = C * (U1-U2) * fx. Из данного выражения следует, что ток протекающий через прибор линейносвязан с измеряемой частотой и отсюда частота выражается формулой:

Если емкость C и напряжение U = U1-U2 поддерживать постоянными, то шкалу микроамперметра можно проградуировать в единицах частоты. На этом принципе работают конденсаторные частотомеры, в которых переключения конденсатора с заряда на разряд осуществляется электронным коммутаторомс частотой переключения fx при подаче на его вход напряжения измеряемой частоты. Линейная зависимость между током Iср и частотой fx возможна при выполнении условия C * (U1-U2) = const. Поэтому в схеме частотомера пердбачено ограничитель, который поддерживает постоянной напряжение U1 — при заряде и U2 при разряде конденсатора во всем рабочем диапазоне частот. Поддиапазонизмерительных частот регулируют включением конденсаторов различной емкости, а также шунтированием микроамперметра. Конденсаторные частотомеры применяются для измерения частот 10 Гц (500 кГц с основной погрешностью 2%, при уровне входного напряжения 0,5 (200 В.

Электромеханический частотомер.

Электромеханический частотомер представляет собой логометрыэлектромагнитной, электродинамической феродинамичнои, выпрямительных систем с реактивными сопротивлениями в цепях воспринимающих элементов. Работают они на принципе изменения реактивного сопротивления в зависимости от частоты переменного тока на рис. 3.а приведена схема электродинамического частотомера.

Последовательно с катушкой 1 соединен конденсатор С1, который обеспечиваетсдвиг по фазе между напряжением измеряемой частоты Ufx и током I1 на угол приблизительно равен 90 (. Неподвижная катушка 3, конденсатор С2, индуктивность L2 и сопротивление R2 включены последовательно с подвижной катушкой 2. Векторная диаграмма, поясняющая работу прибора приведена на рис. 3. б.

Уравнение шкалы электродинамического логометра:

В схемечастотомера I2 = I, поэтому cos (2 = 1, cos (1 = cos (90 (- (2) = sin (2 = x2/z2; где x2, z2 — соответственно рективний и полное сопротивление цепи тока I2;

(2 — угол сдвига между Ufx и I2.

Заменив отношение токов I1/I2 отношением обратных сопротивлений ветвей, получаем I1/I2 = z2/z1. После упрощений получаем:

,

,

.

Ветка катушки 2 была настроена в резонанс и ток в цепи равен I20 (стрелка частотомера при этом находится в среднем полженни). При fx> fxо реактивное сопротивление ветви катушки 2 носит индуктивный характер, а при fx

Страница: [1] [2] [3]

версия для печати