Методична розробка
для учнів з курсу
"Електрорадіоізмеренія"
на тему: "електроннолічильнічастотомір ".
Зміст:
Стор.
1. Введення. 1
2. Основні переваги ЕСЧ. 2
3. Структурна схема. 4
4. Принципова схема. 7
5. Похибки вимірювання. 8
6. Література.
.
- 2 -
_Введеніе.
Дана методична розробка єтеоритических посібником з елект-
ронносчетним частотоміра для учнів спеціальностей"Радіоапаратобудування"
і "Електроніка".
У ній містяться відомості за загальною методикою побудовиЕСЧ.
Необхідністю написання розробки є:
1) широке застосування ЕСЧ при вирішенні різнихвимірювальних задач
2) обмежений час, що відводиться для їх вивчення.
Посібник може бути використано учнями прививченні даної теми в курсі
Ері, при підготовці до лабораторних робіт, а так само підчас електровимірюваль-
ної практики.
.
- 3 -
_Основние гідностіЕСЧ.
В даний час цифрові вимірювачі частоти таінтервалів часу склад-
ляють найбільш численну групу серед ЦВП. Вони зручнів експлуатації і отли-
чаются високою точністю. Сучасні цифровічастотоміри виконуються на полуп-
роводнікових приладах і ІМС, що підвищило їх надійністьв порівнянні з першими
ламповими зразками, зменшило габарити і споживанупотужність.
Зазвичай ЕСЧ виконуються як універсальні прилади ідозволяють крім частоти
вимірювати період, часовий інтервал, тривалістьімпульсу, підрахунок кількост
і
імпульсів.
.
- 4 -
_Структурная схема.
Обгрунтування вибору.
В даному приладі для вимірювання частоти використовуєтьсяметод безпосереднього
підрахунку числа імпульсів за певну одиницю часу.Цей метод полразуме-
кість наявність генератора сигналу еталонної частоти,як правило використовується
кварцовий генератор. Імпульси з кварцового генератораподаються на декадний поділи-
тель частоти. З виходу дільника частоти сигнали подаютьсяв пристрій управ-
ня. Функцією пристрою управління є виробленнявимірювального стробірующій-
щего імпульсу, який подається на схему збігу вЗалежно від обраного
часу вимірювання. Також, пристрій управліннявиробляє імпульси обнулення
лічильника і сигнали гасіння індикатора в момент перерахунку.
.
- 5 -
Принцип дії.
На вхід приладу подаються сигнали певноїчастоти, як синусоїдальної
форми, так і імпульсної форми. Для використання їх впристрої необхідно пре-
освіту форми сигналу в послідовність короткихімпульсів. Цю функцію
виконує формуючий пристрій. Таким чином, навиході формує пристро-
тва виходить послідовність прямокутнихімпульсів з частотою, рівною
частоті вихідного сигналу. З виходу формуючогопристрої імпульсна послідовно-
вательность через перемикач подається на схемузбіги. Функцією схеми
збігу є пропуск послідовностіпрямокутних імпульсів за час
дії стробірующего імпульсу, який надходить надругий вхід схеми збігаючись-
ня з виходу пристрою управління.
Таким чином, на виході схеми збігуз'являється кількість імпульсів,
відповідне вимірюваної частоті, і подається на вхідлічильника.
У даній конструкції використовується чотирирозряднийдекадний лічильник. Вихід
кожного розряду лічильника підключається до дешифратор,який керує роботою
семисегментний індикатора. Таким чином, на індикаторахвідображається Непос-
редственно значення вимірюваної частоти.
.
- 6 -
ш0, 9
в”Њ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”ђв”Њ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”ђв”Њ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”ђв”Њ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”ђ
в”‚ в”‚ в”‚в”‚ в”‚ в”‚ в”‚ в”‚
f 4x 0 в”‚ формується в”‚ в”‚СХЕМА в”‚ в”‚ в”‚ в”‚ в”‚
в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ ┤ в”њ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ ┤├ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ ┤ ЛІЧИЛЬНИК в”њ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ ┤Дешифратор в”‚
в”‚ ПРИСТРІЙ в”‚ в”‚ збігв”‚ в”‚ в”‚ в”‚ в”‚
в”‚ в”‚ в”‚в”‚ в”‚ в”‚ в”‚ в”‚
└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ �└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┬ ─ ─ ─ ─ ─ ─ �└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┬ ─ ─ ─ ─ ─ ─ �└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┬ ─ ─ ─ ─ ─ ─ �
в”‚в”‚ в”‚
в”‚в”‚ в”‚
в”‚в”‚ в”‚
│ ┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┴ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┴ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐
в”‚ в”‚в”‚ в”‚ в”‚
в”‚ в”‚ПРИСТРІЙ в”‚ в”‚ в”‚
в”” в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ ┤├ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ ┤ ІНДИКАТОР в”‚
в”‚УПРАВЛІННЯ в”‚ в”‚ в”‚
в”‚в”‚ в”‚ в”‚
└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┬ ─ ─ ─ ─ ─ ─ �└ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ �
в”‚
в”‚
в”‚
┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┴ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐
в”‚ в”‚в”‚ в”‚
в”‚ в”‚в”‚ дільник в”‚
в”‚ автогенератора в”њ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ ┤│
в”‚ в”‚в”‚ ЧАСТОТИ в”‚
в”‚ в”‚в”‚ в”‚
в”” в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”?в”” в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”Ђ в”?
ш0
.
- 7 -
_Прінціпіальная схема.
Генератор зразкових імпульсів ЕСЧ зібраний налогічних елементах D 1.1 і D
1.2. Імпульси з частотою 1 МГц з його виходу подаються надекадний дільник часто-
ти, зібраний на D2-D7. З дільника частоти черезперемикач SA1 сигнали пода-
ются з необхідним періодом, відповідним обраномумежі вимірювання, на
вхід пристрою керування. Воно зібрано на логічнихелементах D 8.1, D 8.2, D
9.1, D 9.2, D 10.1 і транзисторі VT 4. Рахункові імпульсиподаються на вхід форми-
рующего пристрої, зібраного на логічних елементах D1.3 і D 1.4. З його ви-
ходу сформована імпульсна послідовністьподається на вхід схеми співп-
дення, зібраної на D 10.1. Каскад на елементах: діодVD 7, резистор R10, кон-
денсатор С6, транзистор VT 4 визначає час підрахункувимірюваної частоти і вре-
ма індикації, яке можна змінювати підбором R10.
З виходу 6 елемента D 9.2 надходять імпульсигасіння індикатора в момент
перерахунку вимірюваної частоти. Таким чином, наіндикаторі з'являється миготливе
зображення вимірюваної частоти. Причому частотамиготіння залежить від обраного
межі вимірювання. Перед кожним вимірювальним циклом налічильник надходить обну-
ляющая імпульс з виведення 5 тригера D 8.1. Рахунковіімпульси подаються на вхід
лічильника з виведення 12 елемента D 1.4.
Лічильник реалізований на мікросхемах D 11-14.Підраховану кількість в двійковому
коді з виходу кожного лічильника подається на вхідвідповідного дешифратора,
який перетворює двійковий код в код для управліннясемисегментний індикатор-
рами HG 1 - HG 4.
Дешифратор зібраний на мікросхемах D15 - D18. ВЗалежно від обраного
межі вимірювання у відповідних розряді загоряєтьсяточка, що розділяє соот-
чення десяткові розряди вимірюваної частоти.
.
- 8 -
_Погрешность вимірювань.
За будь-яких вимірах показання вимірювальнихприладів відрізняються від Дейсі-
твітельних значень шуканих величин через похибкивимірювань.
Причини появи похибок можуть бутирізними, наприклад несовершенс-
тво вимірювального приладу, недосконалість методувимірювання, вплив умов ок-
ружа середовища, індивідуальні властивості експериментатора.
Похибки поділяються на абсолютні та відносні.
1Абсолютная похибка 0 виміру дорівнюєрізниці між показанням приладу А
і дійсним значенням А 4д 0 вимірюваноївеличини:
А = А - А 4д
1Относітельная похибка 0 виражається ввідсотках і буває двох видів:
1) Дійсна відносна похибка,рівна відношенню абсолютної
похибки до дійсного значення вимірюваноївеличини:
4д 0 = (А /А 4д 0) * 100%.
2) Номінальна відносна похибка, що дорівнюєвідношенню абсолютної пог-
решності до вимірювання значенням досліджуваної величини, т.тобто до показанню приладу:
4н 0 = (А /А) * 100%.
Для більшості радіовимірювальних приладів, ввідміну від електроізмері-
тільних, поділ на класи точності не проводиться.Допустимі величини відносних
тільних і абсолютних похибок встановлюються ГОСТабо технічними умови-
мі. Ці значення наводяться в технічній документації наприлад.
.
- 9 -
_Література.
1. Терьошин Г. М. Пишкіна Т. Г.
"Електрорадіоізмеренія". Видавництво"Енергія", 1975 р.
2. "Електричні вимірювання"
під редакцією В. М. Малиновського
Енергоіздат, 1982 р.
3. І. Ю. Зайчик
"Практикум з Електрорадіоізмеренія".
Видавництво "Вища школа", 1979 р.
