Frekvenstæller - formål, typer, brugsegenskaber
For at bestemme frekvenserne af periodiske signaler, samt for at identificere de harmoniske komponenter i spektrene, bruges specielle radiomåleapparater (og elektriske måleapparater kaldet frekvensmålere).
I dag findes der to typer af frekvenstællere i henhold til målemetoden: analoge (til direkte frekvensestimering) og sammenligningsenheder (som omfatter: elektronisk tælling, heterodyne, resonans osv.).
Analoge er velegnede til at studere sinusformede oscillationer, heterodyne, resonans og vibration - til måling af harmoniske komponenter i et signal, elektronisk tælling og kondensator - til bestemmelse af frekvenserne af diskrete hændelser.
Afhængigt af typen af konstruktion kan frekvensmålere monteres på et panel, bærbart eller stationært - konstruktionstypen afhænger af anvendelsesområdet for en bestemt enhed.
Analog pointer frekvenstæller
Analog analog frekvensmåler henviser til elektromekaniske måleanordninger og fungerer efter princippet om magnetoelektrisk, elektromagnetisk eller elektrodynamisk system.
Driften af en sådan enhed er baseret på afhængigheden af modulet af impedansen af det sammensatte målekredsløb på parametrene for strømmen, der passerer gennem det. Enhedens målekredsløb består af frekvensafhængige og frekvensuafhængige modstande.
Så forskellige signaler sendes til armen på det proportionale instrument: den målte strøm føres til den ene arm gennem et frekvensuafhængigt kredsløb, til den anden gennem et frekvensafhængigt kredsløb. Som et resultat er apparatets nål placeret i en sådan position, at de magnetiske strømme af strømme gennem de to arme vil finde ligevægt.
Et eksempel på en frekvenstæller, der arbejder efter dette princip, er den sovjetisk designede M800 til måling af aktuelle frekvenser i området fra 900 til 1100 Hz i skemaerne for mobile og stationære objekter. Enhedens strømforbrug er 7 W.
Reed Reed Frequency Meter
Reed-frekvensmåleren har på sin skala et sæt plader i form af elastiske ståltunger, og hver af sivene har sin egen resonansfrekvens af mekanisk vibration. Resonansvibrationer af reeden exciteres af virkningen af et vekslende magnetfelt af en elektromagnet.
Når den analyserede strøm passerer gennem det elektromagnetiske kredsløb, begynder tungen med den nærmeste resonansfrekvens til strømmens frekvens at oscillere med den største amplitude. Frekvensen af resonansvibrationer af hver reed afspejles på enhedens skala. Så den visuelle indikation er meget tydelig.
Et eksempel på en vibrerende reed-frekvensmåler er B80-instrumentet, som bruges til at måle frekvens i AC-kredsløb.Frekvensområdet er fra 48 til 52 Hz, frekvensmålerens strømforbrug er 3,5 W.
Kondensator frekvensmåler
I dag kan du finde kondensatorfrekvensmålere til intervaller fra 10 Hz til 10 MHz. Funktionsprincippet for disse enheder er baseret på vekslen mellem opladnings- og afladningsprocesserne for en kondensator. Kondensatoren oplades af batteriet og aflades derefter i det elektromekaniske system.
Ladnings-afladnings-gentagelseshastigheden falder sammen med frekvensen af det undersøgte signal, da det målte signal alene bestemmer koblingsimpulsen. Vi ved, at CU-ladningen flyder i én arbejdscyklus, derfor er strømmen, der strømmer gennem det magnetoelektriske system, proportional med frekvensen, således at ampere er proportionale med hertz.
Et eksempel på en kondensatorfrekvensmåler med 21 måleområder er F5043-enheden, der bruges til at justere lavfrekvent udstyr. Den mindste målbare frekvens er 25 Hz, den maksimale er 20 kHz. Enhedens forbrug i arbejdstilstand - ikke mere end 13 W.
Frekvenstæller heterodyne
Heterodyne frekvensmålere er nyttige til opsætning og vedligeholdelse af transceivere til måling af bærefrekvenserne for modulerede signaler. Frekvensen af det undersøgte signal sammenlignes med frekvensen af den lokale oscillator (tilpasningsoscillator), indtil nul rytme er opnået.
Nulslag indikerer sammenfald af frekvensen af det undersøgte signal med frekvensen af lokaloscillatoren. Et eksempel på en tidstestet heterodyne frekvensmåler er "Ch4-1 Wave Meter"-røret, der bruges til at kalibrere CW-sendere og -modtagere. Enhedens driftsområde er fra 125 kHz til 20 MHz.
Resonansfrekvensmåler
Frekvensen af den afstembare resonator sammenlignes med frekvensen af det signal, der testes. Resonatoren er et oscillerende kredsløb, en hulrumsresonator eller et kvartbølgesegment. Det undersøgte signal går til resonatoren, og fra resonatorens udgang går signalet til galvanometeret.
De maksimale aflæsninger af galvanometeret viser den bedste overensstemmelse mellem resonatorens egenfrekvens med frekvensen af det undersøgte signal. Operatøren styrer resonatoren med en skive. I nogle modeller af resonansfrekvensmålere bruges forstærkere til at øge følsomheden.
Et eksempel på en resonansfrekvenstæller er enheden Ch2-33, designet til at indstille modtagere og sendere med frekvenser af kontinuerlige og pulsmodulerede signaler fra 7 til 9 GHz. Forbruget af enheden er ikke mere end 30 watt.
Elektronisk frekvenstæller
En elektronisk frekvenstæller tæller blot antallet af impulser. De talte impulser dannes af indgangskredsløbene fra et periodisk signal af vilkårlig form. I dette tilfælde indstilles nedtællingsintervallet baseret på enhedens krystaloscillator. Den elektroniske frekvenstæller er således en sammenligningsenhed, hvis nøjagtighed afhænger af standardens kvalitet.
Elektroniske frekvenstællere til optælling er meget alsidige enheder, de adskiller sig i brede målefrekvensområder og høj nøjagtighed. For eksempel er måleområdet for Ch3-33-instrumentet 0,1 Hz til 1,5 GHz, og nøjagtigheden er 0,0000001. Tilgængelige målte frekvenser stiger til snesevis af gigahertz på grund af brugen af dividers i moderne enheder.
Generelt er elektroniske frekvenstællere de mest almindelige og eftertragtede professionelle enheder til dette formål.De tillader ikke kun måling af frekvenser, men giver dig også mulighed for at finde både varigheden af pulser og intervallerne mellem dem, og endda beregne forholdet mellem frekvenser, for ikke at nævne at tælle antallet af pulser.