Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu

Číslicové přístroje na měření kmitočtu OB21-OP-EL-ELKM-JANC-M-2-032

Číslicové metody měření kmitočtu  S číslicovými metodami měření kmitočtu se setkáváme velmi často. Je to z důvodů pohodlného měření, vysoké přesnosti a stále nižší ceně těchto přístrojů. Tyto přístroje dovolují i určité zpracování naměřených výsledků a mají možnost připojení do měřicího systému.  I když má číslicové měření řadu výhod, může někdy vést, zvláště u zkreslených nebo zarušených signálů, ke zcela chybným výsledkům. Je proto vhodné se např. osciloskopem přesvědčit, co vlastně měříme a zda údaj alespoň přibližně odpovídá skutečnosti.

Přímé číslicové měření kmitočtu  Přímé číslicové měření kmitočtu vychází z toho, že kmitočet je převrácená hodnota periody. Čítáním se určuje počet period měřeného signálu N, které spadají do měřicího intervalu známé délky T. Pro N >>1 pak platí  U jednodušších přístrojů je hodnota T celistvý násobek (podíl) 1sekundy a dělení se řeší jen posunem desetinné tečky na zobrazovači, u přístrojů složitějších lze interval T spojitě měnit a přístroj realizuje dělení.

Přímé číslicové měření kmitočtu Obr. 1 Blokové schéma číslicového měřiče kmitočtu

Přímé číslicové měření kmitočtu  Každý impuls ze vstupních obvodů odpovídá 1 periodě vstupního signálu (u i ) a přichází na vstup hradla.  Hradlo je řízeno obvody ovládání hradla a je otevíráno po dobu T, která je vymezena zdrojem impulsů a následným děličem kmitočtu.  Zdroj impulsů je řešen jako krystalem řízený oscilátor.

Přímé číslicové měření kmitočtu  Dělič kmitočtu je přepínatelný v dekadických násobcích, vymezuje intervaly např. 10s-1s-0,1s-10ms-1ms…a určuje rozsah měření.  Současně se změnou rozsahu se posouvá i desetinná tečka na numerickém zobrazovači, případně se mění řád jednotky.  Celý cyklus měření je řízen řídicí jednotkou (nezakresleno) a to buď jednorázově nebo periodicky.

Přímé číslicové měření kmitočtu Obr. 2 Průběhy napětí v číslicovém měřiči kmitočtu

Přímé číslicové měření kmitočtu  Průběhy napětí v číslicovém měřiči kmitočtu jsou uvedeny na obr. 2. Pokud je doba T proměnná (volitelná spojitě obsluhou), musí se nezávisle tento interval číslicově měřit, aby ho bylo možno použít při výpočtu frekvence.  Naznačeným způsobem se nedají měřit kmitočty vyšší, než je mezní kmitočet čitače (obvykle nejslabší místo přístroje). Je nutno si uvědomit, že tento přístroj udává průměrnou frekvenci vstupního signálu za dobu T.

 Děkuji za pozornost  Ing. Ladislav Jančařík

Literatura  E. Vitejček a V. Hos: Elektrické měření, SNTL Praha 1979  V. Fajt a kol.: Elektrická měření, SNTL Praha 1987  L. Bejček a kol.: Měření v elektrotechnice, FEKT VUT Brno 2003