Честотомер — предназначение, видове, характеристики на използване

За да се определят честотите на периодичните сигнали, както и за идентифициране на хармоничните компоненти на спектрите, се използват специални радиоизмервателни (и електрически измервателни) устройства, наречени честотомери.

Днес има два вида честотомери според метода на измерване: аналогови (за директно оценяване на честотата) и сравнителни устройства (които включват: електронно броене, хетеродин, резонанс и др.).

Аналоговите са подходящи за изследване на синусоидални трептения, хетеродинни, резонансни и вибрационни — за измерване на хармонични компоненти на сигнал, електронно броене и кондензаторни — за определяне на честотите на дискретни събития.

По вида на конструкцията честотомерите могат да бъдат монтирани на панел, преносими или стационарни — видът на конструкцията зависи от областта на приложение на конкретно устройство.

Брояч на честота на аналогов показалец

Аналоговият аналогов честотомер се отнася до електромеханични измервателни устройства и работи на принципа на магнитоелектрически, електромагнитни или електродинамична система.

Работата на такова устройство се основава на зависимостта на модула на импеданса на композитната измервателна верига от параметрите на тока, преминаващ през нея. Измервателната верига на устройството се състои от честотно зависими и честотно независими съпротивления.

Така че, различни сигнали се изпращат към рамото на съотносителния уред: измереният ток се подава към едно рамо през честотно независима верига, към другото-чрез честотно зависима верига. В резултат на това иглата на устройството е поставена в такова положение, в което магнитните потоци от токове през двете рамена ще намерят равновесие.

Пример за честотомер, работещ на този принцип, е съветският M800, проектиран за измерване на токови честоти в диапазона от 900 до 1100 Hz в схемите на мобилни и стационарни обекти. Консумацията на енергия на устройството е 7 W.

Честотен измервател на тръстиката на тръстика

Честотният измервател на тръстика има в своя мащаб набор от плочи под формата на еластични стоманени езици и всяка от тръстиката има своя собствена резонансна честота на механични вибрации. Резонансните вибрации на тръстиката се възбуждат от действието на променливо магнитно поле на електромагнит.

Когато анализираният ток преминава през електромагнитната верига, езикът с най -близката резонансна честота до честотата на тока започва да се колебае с най -голяма амплитуда. Честотата на резонансните вибрации на всяка тръстика се отразява върху скалата на устройството. Така че визуалната индикация е много ясна.

Пример за честотен измервател на вибрационна тръстика е инструментът B80, който се използва за измерване на честотата във вериги с променлив ток. Честотният диапазон е от 48 до 52 Hz, консумацията на енергия на честотомера е 3,5 W.

Кондензаторен честотомер

Днес можете да намерите кондензаторни честотомери за диапазони от 10 Hz до 10 MHz. Принципът на действие на тези устройства се основава на редуването на процесите на зареждане и разреждане на кондензатор. Кондензаторът се зарежда от батерията, след което се разрежда в електромеханичната система.

Скоростта на повторение на заряда-разряд съвпада с честотата на изследвания сигнал, тъй като измереният сигнал сам определя превключващия импулс. Знаем, че зарядът на CU протича в един работен цикъл, следователно токът, протичащ през магнитоелектрическата система, е пропорционален на честотата.По този начин амперите са пропорционални на херца.

Пример за кондензаторен честотомер с 21 диапазона на измерване е устройството F5043, използвано за регулиране на нискочестотно оборудване. Минималната измерима честота е 25 Hz, максималната е 20 kHz. Консумация на устройството в работен режим — не повече от 13 W.

Честотен брояч хетеродин

За настройка и поддръжка на приемо -предавателни устройства, за измерване на носещите честоти на модулирани сигнали са полезни хетеродинни честотомери. Честотата на разследвания сигнал се сравнява с честотата на локалния осцилатор (спомагателен настройваем осцилатор), докато се постигне нулев ритъм.

Нулевите удари показват съвпадение на честотата на изследвания сигнал с честотата на локалния осцилатор. Пример за изпитан във времето хетеродинен честотомер е тръбата „Ch4-1 Wave Meter“, използвана за калибриране на предаватели и приемници, работещи с непрекъснати трептения. Работният обхват на устройството е от 125 kHz до 20 MHz.

Резонансен честотомер

Честотата на настройващия се резонатор се сравнява с честотата на сигнала, който се изследва. Резонаторът е колебателна верига, резонатор с кухина или сегмент от четвърт вълна. Разследваният сигнал отива към резонатора, а от изхода на резонатора сигналът отива към галванометъра.

Максималните показания на галванометъра показват най -доброто съвпадение на естествената честота на резонатора с честотата на изследвания сигнал. Операторът управлява резонатора с циферблат. В някои модели резонансни честотомери се използват усилватели за повишаване на чувствителността.

Пример за резонансен честотомер е устройството Ch2-33, предназначено за настройка на приемници и предаватели с честоти на непрекъснати и импулсно модулирани сигнали от 7 до 9 GHz. Консумацията на устройството е не повече от 30 вата.

Електронен брояч на честота

Електронният брояч за измерване на честота просто брои броя на импулсите. Преброените импулси се образуват от входните вериги от периодичен сигнал с произволна форма. В този случай интервалът на отброяване се задава въз основа на кристалния осцилатор на устройството. По този начин електронният брояч на честоти е устройство за сравнение, чиято точност зависи от качеството на стандарта.

Електронните честотомери за броене са много гъвкави устройства, различават се в широки честотни диапазони на измерване и висока точност. Например, обхватът на измерване на инструмента Ch3-33 е от 0,1 Hz до 1,5 GHz, а точността е 0,0000001. Наличните измерени честоти се увеличават до десетки гигагерца поради използването на разделители в съвременните устройства.

Като цяло електронните броячи на честота са най -често срещаните и търсени професионални устройства за тази цел. Те позволяват не само измерване на честотите, но също така ви позволяват да намерите както продължителността на импулсите, така и интервалите между тях и дори да изчислите връзката между честотите, да не говорим за броенето на броя на импулсите.