Контрольные вопросы к лабораторной работе №3
В каком диапазоне частот выполняются измерения частоты периодических электрических сигналов?
1. Измерение частоты электрических сигналов производится в диапазоне от 0 Гц до 1011 Гц.
Каковы достоинства резонансного метода измерения частоты?
2. При измерениях резонансным методом применяются резонансные частотомеры (волномеры) имеющие простое устройство и достаточно удобные в эксплуатации. Наиболее точные из таких приборов обеспечивают измерение частоты с относительной погрешностью 10-3...10-4
Какие частотомеры обладают наибольшей точностью?
3. цифровые частотомеры высокой точности с погрешностью менее 0,01%
Какова основная причина возникновения погрешностей при измерении частоты с помощью осциллографа?
4. При определении частоты по калибрационной сетке на экране осциллографа важное значение имеют погрешности калибровки амплитудной и временной шкал (погрешности коэффициентов отклонения и развертки).
Если рассматривать один и тот же сигнал, но при различных значениях скорости развертки. Наиболее точные измерения получаются, если максимально растянуть изображение по горизонтали.
В каком диапазоне значений частот удобно использовать для измерений цифровой частотомер? Как в этом случае погрешность измерений зависит от значения измеряемой частоты?
5. Цифровые частотомеры предназначаются для точных измерений частоты гармонических и импульсных сигналов в диапазоне 10 Гц – 50 ГГц.
Относительная погрешность измерения частоты ничтожна при
измерении высоких частот и велика при измерении низких частот.
В каком диапазоне значений длительности периодов удобно использовать для измерений цифровой частотомер? Как в этом случае погрешность измерений зависит от длительности измеряемого периода?
6. Более точное измерение периода производится с использованием декадных делителей частоты. В этом случае входной сигнал после формирования поступает на декадные делители, где его период умножается в 10, 102, 103 или 104 раз.
Погрешность измерения периода резко увеличивается при его уменьшении.
Как нормируется класс точности цифровых частотомеров?
7. Классы точности частотомеров задаются предельным значением основной абсолютной погрешности Δп.
Частотомеры относят к одному из следующих классов точности: 0,02; 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,3; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 4; 5.
Какой частотомер дает возможность производить измерения в гигагерцовом диапазоне частот?
8. Электронные конденсаторные частотомеры применяются для измерения частот в диапазоне от 10Гц до 1МГц.
Какова инструментальная погрешность конденсаторных частотомеров? Чем она определяется?
9. Инструментальная погрешность таких частотомеров лежит в пределах 2-3%.
Инструментальная погрешность возникает за счет остаточной нестабильности напряжения заряда конденсатора. Недостатком таких частотомеров является наличие погрешностей при измерении и отклонении от линейности, что связано с влиянием обратного коллекторного тока и значительным падением напряжения между эмиттером и коллектором транзисторов переключателя в открытом состоянии.
10.Каким образом при использовании цифровых частотомеров удается достичь высокой точности измерений как в области высоких, так и в области низких частот? В каком диапазоне частот погрешность таких измерений максимальна (минимальна)?
10. Цифровой (дискретного счета) метод измерения частоты реализован в цифровых частотомерах. Принцип действия цифрового частотомера основан на измерении частоты в соответствии с ее определением, т. е. на счете числа импульсов за интервал времени. Данные приборы удобны в эксплуатации, имеют широкий диапазон измеряемых частот (от нескольких герц до сотен мегагерц) и позволяют получить результат измерения с высокой точностью (относительная погрешность измерения частоты 10-6...10-9).