Студопедия — Резонансный способ измерения частоты
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Резонансный способ измерения частоты






Резонансный способ основывается на сравнении измеряемой частоты с частотой собственных колебаний колебательного контура или резонатора, отсчётные устройства которых предварительно градуируются.

Приборы, измеряющие частоту резонансным методом, называют резонансными частотомерами. Эти простые приборы применяются в частотном диапазоне от килогерц до сотен гигагерц. Основным узлом резонансного частотомера является перестраиваемая по частоте колебательная система. На частотах до сотен мегагерц в качестве колебательной системы применяются резонансные контуры с сосредоточенными постоянными, на более высоких частотах, вплоть до 1 ГГц - контуры с распределенными постоянными в виде отрезков коаксиальной или полосковой линии, на еще более высоких частотах применяются объемные резонаторы.

Применение резонансных частотомеров в диапазоне СВЧ легко объясняется возможностью создания в этом диапазоне высокодобротных колебательных систем с резким проявлением резонанса и его точной фиксацией. Колебательными системами в диапазоне СВЧ являются контуры с распределенными постоянными в виде коаксиальных и волновых резонаторов. Как известно из теории длинных линий, размеры резонаторов, в момент настройки их в резонанс, однозначно связанны с длиной волны возбуждаемых колебаний. Это позволяет определить по результатам измерения искомое значение fх. В качестве примеров можно рассмотреть РЧ с коаксиальным резонатором (рис.5.5).

 

Рисунок 5.5 - Схемотехническое устройство резонансного частотомера СВЧ

 

Как видно из рис.5.5, коаксиальный резонатор представляет собой отрезок короткозамкнутой коаксиальной линии, длина которого изменяется перемещением поршня П с помощью микрометрического механизма, снабженного соответствующей шкалой.

Связь резонатора с источником сигнала f х и индикатором резонанса - индуктивная, осуществляемая с помощью петель связи 1 и 2. Индикатор резонанса состоит из детекторной камеры 3 с полупроводниковым диодом и индикатора И, в качестве которого при измерении частоты непрерывных сигналов применяют магнитоэлектрические приборы, а при измерении частоты импульсно-модулированных сигналов - селективные измерительные усилители.

Резонанс в такой системе наступает каждый раз, когда l = n * l/2, где n = 1, 2, 3,..., и фиксируется по максимальным показаниям индикатора И. Шкалу перемещения поршня П иногда градуируют в значениях f x и тогда получается прямоотсчетный РЧ с фиксацией только одного резонанса, или пользуются градуировочными таблицами.

Класс точности таких РЧ определяется как добротностью резонатора, чувствительностью и погрешностью микрометрического механизма П, так и влиянием на РЧ внешних условий - температуры и влажности. Для минимизации этого влияния применяются материалы с малым температурным коэффициентом расширения (ТКР) (например, инвар), температурная компенсация и герметизация резонаторов.

В общем случае основная погрешность измерения резонансным способом может быть записана в виде:

δ f x = δ f обр + δ f гр + 2 δ f нр + δ f отс,

 

где δ f обр - относительная погрешность образцового прибора, по которому проводилась градуировка; δ f нр - относительная погрешность настройки в резонанс, которая проявляется при градуировке и при измерении; δ f гр - погрешность градуировки, обусловленная неточностью нанесения делений на шкале; δ f отс - погрешность отсчета.

Погрешность градуировки δ f гр и погрешность отсчета δ f отс могут быть сделаны пренебрежимо малыми по сравнению с остальными составляющими.

 

[1.с.178-200; 2.с.129-139; 3, с.111-118;].


ЛИТЕРАТУРА

 

1. Кукуш В.Д. Электрорадиоизмерения.-М.: Радио и связь, 1985. - 368с.

2. Елизаров А.С. Элекрорадиоизмерения. - Минск: Вышэйш.шк.,1986. - 320с.

3. Тартаковский Д.Ф., Ястребов А.С. Метрология, стандартизация и технические средства измерений: Уч. для вузов.- М.: Высш. шк., 2001. – 205 с.

4 Метрология и элекрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов/Под ред. В.И. Нефедова. – М.: Высш. шк., 2001. – 383 с.
       
   
 
 







Дата добавления: 2015-10-01; просмотров: 708. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, концентрации раствора, температуры, присутствия одноименного иона и других факторов...

Йодометрия. Характеристика метода Метод йодометрии основан на ОВ-реакциях, связанных с превращением I2 в ионы I- и обратно...

Броматометрия и бромометрия Броматометрический метод основан на окислении вос­становителей броматом калия в кислой среде...

Демографияда "Демографиялық жарылыс" дегеніміз не? Демография (грекше демос — халық) — халықтың құрылымын...

Субъективные признаки контрабанды огнестрельного оружия или его основных частей   Переходя к рассмотрению субъективной стороны контрабанды, остановимся на теоретическом понятии субъективной стороны состава преступления...

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ НАСЕЛЕНИЮ В УСЛОВИЯХ ОМС 001. Основными путями развития поликлинической помощи взрослому населению в новых экономических условиях являются все...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия