- •1. Классификация методов измерений.
- •2. Измерение осциллографом среднего значения коэффициента амплитудной модуляции.
- •3. Неинтегрирующий цифровой вольтметр постоянного тока, реализующий время-импульсный метод преобразования.
- •4. Классификация средств измерений.
- •5. Нулевой метод измерения фазового сдвига.
- •6. Интегрирующий цифровой вольтметр постоянного тока с усреднением результатов измерений.
- •7. Классификация измерительных приборов.
- •8. Общий принцип работы электромеханических приборов прямого преобразования.
- •9. Измерение мощности методом с использованием направленных ответвителей.
- •10. Технические характеристики измерительных приборов.
- •11. Измерители уровня.
- •1 2. Структурная схема цифрового частотомера и ее работа в режиме измерения периода, временных интервалов и отношений частот.
- •13. Погрешности средств измерений: определения и формы представления погрешностей средств измерений.
- •14. Аналоговые вольтметры сравнения.
- •15. Широкодиапазонный гетеродинный анализатор спектра.
- •16. Нормирование погрешностей средств измерений.
- •17. Селективные вольтметры.
- •18. Измерение группового времени запаздывания.
- •19. Общие требования к средствам измерений электрических величин.
- •20. Работа осциллографа в режиме автоколебательной и ждущей разверток.
- •21. Интегрирующие цифровые фазометры.
- •22. Типовая структурная схема электрорадиоизмерительного прибора прямого преобразования.
- •23. Цифровые вольтметры переменного тока и мультиметры
- •24.Девиация частоты и ее измерение методом частотного детектирования.
- •Измерение методом частотного детектирования
- •25. Обобщенная структурная схема электронного аналогового вольтметра прямого преобразования.
- •26. Резонансные частотомеры
- •27. Девиация частоты и ее измерение по «нулям» функции Бесселя.
- •Измерение f по «нулям» функции Бесселя
- •28. Типовая структурная схема радиоизмерительного прибора сравнения.
- •29. Цифровые частотомеры низких и инфранизких частот.
- •30. Коэффициент амплитудной модуляции и измерение его пиковых значений.
- •31. Зависимость показаний вольтметров от формы измеряемого напряжения.
- •32. Измерение мощности методом с использованием эффекта «горячих» носителей тока.
- •33. Многоканальный осциллограф.
- •34. Основные параметры осциллографа.
- •35. Измерение мощности методом вольтметра.
- •36. Метод преобразования фазового сдвига во временной интервал. Неинтегр-ий цифровой фазометр.
- •37. Особенности измерений в радиоэлектронике и связи.
- •38. Цифровые вольтметры постоянного тока, реализующие кодоимпульсный метод преобразования
- •39. Термоэлектрический метод измерения мощности.
- •40. Общие сведения и классификация методов и приборов для измерения мощности
- •41. Цифровые осциллографы
- •42. Интегрирующий цифровой вольтметр (ицв) постоянного тока с аналоговым интегрированием
- •43. Общие сведения и классификация приборов для измерения частоты и интервалов времени
- •44. Измерение мощности методом с использованием эффекта Холла
- •45. Компенсатор постоянного тока
- •46. Общие сведения и классификация методов и приборов для измерения фазовых параметров.
- •47. Измерение мощности методом поглощающей стенки.
- •48. Принцип работы стробоскопического осциллографа.
- •49. Основные определения, классификация приборов для исследования формы, спектра и нелинейных искажений сигналов.
- •50. Магнитоэлектрические вольтметры.
- •51. Измерение фазового сдвига методом суммы и разности напряжений.
- •54. Структурная схема универсального осциллографа и краткая характеристика ее основных функциональных узлов.
- •52. Классы точности си
- •53. Цифровые вольтметры, реализующие частотно-импульсный метод преобразования.
- •55 Общие сведения и классификация ас
- •56.Магнитоэлектрический измерительный механизм. Конструкция и принцип работы
- •57. Пондеромоторный метод
- •58. Классификация приборов для измерения силы тока и напряжения.
- •59. Фильтровые анализаторы спектра
- •60. Измерение интервалов времени методом сравнения.
- •61. Нормирование погрешностей и классы точности средств измерений.
- •62. Аналоговые вольтметры постоянного и переменного токов.
- •1. С детектором на входе
- •2. С усилителем на входе
- •63. Структурная схема стробоскопического осциллографа и работа ее основных узлов.
- •64. Общие требования к средствам измерений электрических величин.
- •65. Термоэлектрические амперметры.
- •66. Структурная схема цифрового частотомера и ее работа в режиме измерения частоты.
- •67. Общие сведения о цифровых измерительных приборах(цип).
- •68. Выпрямительные амперметры.
- •69. Измерение нелинейных искажений(ни).
- •70. Метрологические характеристики ип: характеристики для определения результатов измерений.
- •71. Измерение высоких и сверхвысоких частот.
- •72. Цифровые анализаторы спектра.
- •73. Общие сведения и классификация методов и приборов для измерения мощности.
- •74. Магнитоэлектрические амперметры.
- •75. Скоростные осциллографы.
- •76. Метрологические характеристики ип: характеристики погрешности.
- •77. Магнитоэлектрический измерительный механизм. Конструкция и принцип работы
- •78. Измерение интервалов времени методом прямого преобразования.
- •79. Энтропийная оценка погрешностей средств измерений.
- •80. Измерение осциллографом частоты сигнала.
- •81. Интегрирующие цифровые фазометры.
- •82. Динамические характеристики средств измерений.
- •83. Магнитоэлектрические амперметры.
- •84. Скоростные осциллографы.
- •85. Общие сведения и классификация методов и приборов для
- •86. Измерение мощности методом с использованием направленных ответвителей.
- •87. Принцип работы стробоскопического осциллографа.
- •88. Общие сведения и классификация приборов для измерения частоты и интервалов времени.
- •89. Измерение осциллографом фазовых сдвигов.
- •90. Компенсатор постоянного тока.
29. Цифровые частотомеры низких и инфранизких частот.
Основным фактором, ограничивающим минимальное значение , является погрешность дискретности. Анализ подсказывает и первый способ повышения точности измерения низких и инфранизких частот. Он оказывается наиболее эффективным, не требует модернизации базовой схемы ЦЧ и заключается в переходе от режима измерения к режиму измерения . Действительно, этот переход не изменяет характера самих измерений, но точность измерения может быть значительно повышена за счет уменьшения шага квантования и усреднения результатов измерений. Более того, чем ниже , тем эффективнее становится режим измерения и появляется возможность измерения за один период сигнала.
Существует некоторое граничное значение частоты , определяемое из формул, при = . Для каждого частотомера это значение может быть рассчитано по конкретным данным о , n и m. Если > , следует использовать режим измерения , а при – режим измерения .
Из других известных способов повышения точности измерения низких частот охарактеризуем кратко следующие.
Способ умножения в k раз и последующее измерение частоты аналогичны умножению частоты при измерении . Он достаточно легко реализуется с помощью умножителей частоты, включаемых между ВУ1 и ФУ1 (рисунок 4.3). Преимуществ по сравнению с первым способом он не имеет.
Способ растяжки дробной части периода , называемый также верньерным, позволяет уменьшить погрешность дискретности расширением во времени дробной части периода . Он реализуется в режиме измерения частоты с помощью дополнительных функциональных узлов. Дробная часть периода расширяется (растягивается) в k раз (например, в 10 раз) и вновь заполняется импульсами входного сигнала. Полученное значение уменьшает погрешность дискретности (например, дает следующий десятичный знак). Эту процедуру можно повторить вновь на дробной части нового интервала и ещё уменьшить погрешность дискретности. Однако соответствующее усложнение структурной схемы ЦЧ не дает заметного эффекта по сравнению с первым способом.
Основным фактором, ограничивающим максимальное значение , является быстродействие счётчика импульсов, которое для двоично-десятичных счетчиков зависит от быстродействия декады младшего разряда. Верхняя граничная частота декад определяется потенциальными возможностями активных элементов и принятыми схемными решениями (например, переход от асинхронных к синхронным или кольцевым счётчикам). В серийно выпускаемых ЦЧ она не превышает 150 МГц. Таким образом, измерение > 150 МГц требует принятия специальных мер и дополнения базовой схемы (рисунок 4.3) соответствующими функциональными узлами. Применяют два способа расширения диапазона измеряемых в сторону ВЧ и СВЧ: предварительное деление частоты входного сигнала и дополнение ЦЧ гетеродинными преобразователями частоты.
Предварительное деление позволяет расширить диапазон измеряемых , если в качестве делителей частоты использовать двоичные делители, быстродействие которых выше, чем у декадных. С их помощью можно получить коэффициент деления , а для обеспечения прямого отсчёта требуется, что бы он был равен . Поэтому двоичные делители дополняют делителями с коэффициентом деления . Возможности этого способа ограничены быстродействием двоичных делителей и позволяют расширить диапазон измеряемых лишь до значений (1…2) ГГц.
Дальнейшее расширение диапазона требует переноса в область промежуточных (разностных) частот ( ) с помощью гетеродинных преобразователей частоты. Гетеродинные преобразователи могут быть двух модификаций: дискретные преобразователи и преобразователи-переносчики.
Структурная схема дискретного гетеродинного преобразователя частоты имеет следующий вид (рисунок 4.5)
Рисунок 4.5 – Структурная схема дискретного гетеродинного преобразователя частоты
Сигналом гетеродина являются гармоники сигнала опорного гетеродина ЦЧ, формируемые с помощью генератора гармоник (нелинейный элемент). Перестраиваемый фильтр выделяет такую гармонику , при которой МГц, и попадает в полосу пропускания УПЧ. Значение измеряется ЦЧ, а значение отсчитывается по шкале элемента перестройки фильтра. Таким образом, измеряемое значение .
В преобразователях-переносчиках измеряемая частота сравнивается с частотой n-й гармоники сигнала вспомогательного гетеродина ( ). Для уменьшения погрешности преобразования сравнение и осуществляется с помощью системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) гетеродина. Пример структурной схемы переносчика частоты с кольцом ФАПЧ приведен на рисунке 4.6:
Рисунок 4.6 – Структурная схема преобразователя-переносчика частоты
Сигналом ошибки системы ФАПЧ является выходное напряжение фазового детектора (ФД), образующееся при . Это напряжение через фильтр нижних частот (ФНЧ) подается на УУ (УПТ с реактивным элементом). С помощью УУ частота гетеродина изменяется до тех пор, пока не наступит режим захвата. В режиме захвата и далее в режиме удержания частоты обеспечивается точное выполнение равенства . Установленное значение измеряется ЦЧ, и, следовательно, .