Измерение частоты

August 24, 2012 by admin Комментировать »

В радиолюбительской практике наибольшее распространение получили так называемые конденсаторные частотомеры, действие которых основано на измерении среднего значения тока зарядки или разрядки образцового конденсатора, перезаряжаемого напряжением переменного или пульсирующего тока.

Принцип измерения частоты этим методом иллюстрируют схема и график, изображенные на рис. 18. В положении переключателя SA, показанном на схеме, конденсатор С мгновенно заряжается до напряжения батареи GB. При переводе подвижного контакта переключателя в другое положение · заряженный конденсатор разряжается через микроамперметр и резистор Rorp. Этот резистор ограничивает ток в разрядной цепи до предельно допустимого для микроамперметра. При периодическом и достаточно частом переводе подвижного контакта переключателя из одного положения в другое образцовый конденсатор с такой же частотой будет заряжаться от батареи ή разряжаться через микроамперметр. Чем больше частота этих переключений, тем меньше колеблется стрелка измерительного прибора, фиксируя среднее значение текущего через него тока 1ср (на графике рис. 18,6 обозначен штриховкой).

На рис. 19 показана схема простейшего варианта конденсаторного частотомера. В нем р-п-р транзистор VT, работающий в режиме переключения, т. е. как электронный ключ, выполняет функцию переключателя, который автоматически с частотой fx измеряемого переменного напряжения подключает образцовый конденсатор С0бр то к батарее GB, являющейся источником питания частотомера, то к микроамперметру РА.

Начальное напряжение смещения на базу транзистора не подается, поэтому в исходном состоянии он закрыт и тока в его коллекторной цепи практически нет. При отрицательных полуволнах переменного напряжения измеряемой частоты fx транзистор открывается. В это время сопротивление его участка эмит

Рис. 18 Схема, поясняюРис. 19 Схема простейшего конденсаторщая принцип действия конного частотомера денсаторного .частотомера (а), и форма тока (б), текущего через микроамперметр РА

тер—коллектор уменьшается почти до нуля, образцовый конденсатор через диод VD1 оказывается подключенным к батарее питания и заряжается до ее напряжения. При положительных полуволнах входного напряжения транзистор закрывается. В эти интервалы времени сопротивление его участка эмиттер— коллектор становится большим и образцовый конденсатор разряжается через диод VD2, микроамперметр РА и резистор R2. Микроамперметр при этом показывает текущий через него средний ток импульсов разрядки образцового конденсатора. Чем больше частота входного переменного напряжения, тем, (при том же образцовом конденсаторе) больше угол отклонения стрелки микроамперметра от нулевой отметки шкалы.

С образцовым конденсатором емкостью 0,2 мкФ такимч частотомером можно измерять частоту переменного или пульсирующего тока примерно от 20 до 200 Гц, с конденсатором в 10 раз меньшей емкости (0,02 мкФ)—от 200 до 5000 Гц, а с^конденсатором в 100 раз меньшей емкости (2000 пФ) — от 2 до "20 кГц. Следовательно, чтобы таким прибором можно было измерять частоту сигналов звукового диапазона, его надо дополнить трехпозиционным переключателем, с помощью которого можно будет включать в зарядную цепь образцовые конденсаторы соответствующей емкости.

Конденсаторный метод измерения частоты использован и в частотомере описываемой нами радиолюбительской лаборатории.

Источник: Борисов В. Г., Фролов В. В., Измерительная лаборатория начинающего радиолюбителя.— 3-е изд., стереотип. — М.: Радио и связь, 1995.— 144 с., ил.— (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1213).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты