Лабораторная работа № 3 «Исследование электронного частотомера»

1. Цель работы:

Целью данной работы является исследование электронного частотомера,

ознакомление с принципами работы и получение навыков работы с электронным с частотомером.

2. Приборы и принадлежности:

электронный частотомер (диапазон измеряемых частот: 1 Гц–120 мГц,)

генератор синусоидальных сигналов (диапазон частот задающий генератор 0,3 Гц – 1500 кГц., усилитель 0 – 20 кГц., выходные сигналы: гармонический, пилообразный, прямоугольный; выходное напряжение 0 – 20 В ; максимальный ток нагрузки 1,0 А),

проводники.

3. Устройство и принцип действия электронный частотомера.

П ринцип действия электронного частотомера поясняется схемой , приведенной на рис №1

Рис.№1

и временным диаграммам на рис№2. Напряжение измеряемой частоты подается на вход усилителя формирователя УФ (рис.2 а), усиливающего U_вх и формирующего из него прямоугольное напряжение (рис.2 б). Этим напряжением управляется электронный ключ ЭК. При разомкнутом состоянии ключа в течение полуволны периода конденсатор С через резистор R заряжается до значения Е (рис.2 в). Ток заряда протекает через диод VD1 и обмотку рамки магнитоэлектрического измерительного механизма (рис.2 г). При замыкании ключа ЭК конденсатор разрядится через него и через диод VD2. Таким образом, за один период измеряемой частоты

Т_х = 1/f_Х

через измерительный механизм проходит заряд:

q = СЕ

и поэтому среднее значение тока в его цепи равно:

I_ср = q/Т_х = СЕ/Т_х = СЕf_х

Это уравнение справедливо при условии, что конденсатор успевает полностью зарядиться до значения Е и полностью разрядиться.

Рис.№2

Электронные частотомеры имеют достаточно большое входное сопротивление, а следовательно потребляют малую мощность от источника сигнала.

Литература: (1)§ 7.1 – 7.4 ; (2)§ 14.2.

4. Контрольные вопросы:

1. Для чего используются электронные частотомеры?

2. Из каких основных узлов состоит электронный частотомер?

3. Поясните принцип действия электронного частотомера.

4. Какие осциллографические методы измерения частоты вы знаете?

5. Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с приборами, имеющимися на лабораторном стенде, а так же с указаниями по их эксплуатации. Внести в табл.№1 паспортные данные приборов.

Табл.№1

№ п/п	электронный частотомер	генератор синусоидальных сигналов
	Диапазон измеряемых частот, F,Гц.	Диапазон частот, F,Гц.	Усилитель F,Гц	Виды сигналов	Выходное напряжение U, В	Максималь-ный ток нагрузки I, А
1.

2.Собрать схему.Рис.3 Показать собранную схему преподавателю для проверки.

Рис.№3

3. Подготовить частотомер и генератор к работе.

4. Присоединить вход частотомера к зажимам 1-1^'.,и измерить частоты, выдаваемые генератором на всех приделах (по 3 частоты на каждом пределе), результаты измерений занести в табл.2

Табл.№2

№	Установленные F,Гц на 1-11	Измеренные F,Гц на 2-21 и 3-31		Погрешность
1.

5. Присоединить вход частотомера к зажимам 2-2^'.,и измерить частоты, выдаваемые генератором на всех приделах .данные измерений занести в таб.2, аналогично измерить частоту на зажимах 3-3^'.

6. Объяснить полученные результаты

7. Сделать вывод по данной лабораторной работе, особое внимание обратить на погрешность измерения.

8. Составить отчет по проделанной работе.