измерение Лабораторные. Выполняемые лабораторные работы на учебном лабораторном стенде нтц05. 08. 1 Электрические измерения с мпсо
 Скачать 6 Mb.
|
Аналоговые конденсаторные частотомерыРабота конденсаторного частотомера основана на измерении среднего значения тока разряда Iконденсатора, периодически перезаряжаемого в такт с измеряемой частотой fХ(рисунок 10.1). Если конденсатор С с помощью переключателя В заряжать от источника ЭДС Е, до напряжения U1, а затем разряжать через магнитоэлектрический микроамперметр до напряжения U2, то количество электричества, полученное конденсатором при заряде, будет равно количеству электричества, отдаваемому микроамперметру, т.е.q = 𝐶(𝑈1 − 𝑈2).  Рисунок10.1.Схема аналогового конденсаторного частотомера. Если переключатель Впереключать fХраз в секунду, то количество электричества, протекающее через микроамперметр в одну секунду, представляет собой среднее значение разрядного тока за период: 𝐼 = q𝑓𝑋 = 𝐶(𝑈1 − 𝑈2)𝑓𝑋 Из данного выражения следует, что ток, протекающий через прибор, линейно связан с. измеряемой частотой и следовательно: 𝑓𝑋 = 𝐼  𝐶(𝑈1 − 𝑈2)Если емкость С и напряжения U1, U2поддерживать постоянными, то шкалу микроамперметра можно проградуировать в единицах частоты. На этом принципе работают конденсаторные частотомеры, в которых переключение конденсатора с заряда на разряд осуществляют электронным коммутатором с частотой переключения fХпри подаче на его вход напряжения измеряемой частоты. Линейная зависимость между током I и частотой fХвозможна при выполнении условия 𝐶(𝑈1 − 𝑈2) = 𝑐𝑜 𝑠𝑡. Поэтому в схеме частотомера предусмотрен ограничитель, поддерживающий постоянными напряжения U1— при заряде и напряжения U2 — при разряде конденсатора во всем рабочем диапазоне частот. Измерение частоты сигналов в широком диапазоне частот возможно при условии, что постоянные времени заряда и разряда конденсатора будут меньше, чем полупериод самой высокой частоты. Это достигается изменением емкости конденсатора (применение набора конденсаторов), а сопротивления цепей заряда и разряда остаются постоянными. Верхний предел измеряемой частоты сигналов (минимальное значение емкости С) определяется чувствительностью по току микроамперметра, нижний предел — частотой измеряемого сигнала, при котором возникают механические колебания стрелки микроамперметра (около 10 Гц). |