Ένα ηλεκτρικό σήμα μπορεί να αναπαρασταθεί ως ημιτονοειδής κυματομορφή, όπου κάθε κύμα έχει θετική ακμή και αρνητική ακμή. Οι βασικές παράμετροι για τη μέτρηση της ισχύος του κύματος είναι εύρος και συχνότητα, όπου το πλάτος είναι η μέγιστη δόνηση που λαμβάνεται από μια θέση ισορροπίας ενός ημιτονοειδούς κύματος και η συχνότητα είναι το αντίστροφο της χρονικής περιόδου. Η συχνότητα μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας διαφορετικούς τύπους μετρητών συχνοτήτων όπως τον τύπο εκτροπής που μπορούν να μετρήσουν τη συχνότητα στο εύρος των χαμηλότερων συχνοτήτων έως τα 900Hz, το μετρητή συχνότητας Weston που συνήθως δεν είναι τύπος παραμόρφωσης, μπορεί να μετρήσει τη συχνότητα στο εύρος 10 έως 100Hz και την πρόοδο μετρητής συχνότητας που ονομάζεται ψηφιακός μετρητής συχνότητας, ο οποίος μπορεί να μετρήσει την κατά προσέγγιση τιμή της συχνότητας σε δυάδικος Ψηφιακή μορφή έως και 3 δεκαδικά και εμφανίζεται στον πάγκο. Το πλεονέκτημα αυτών των ειδών μετρητή συχνότητας είναι ότι μπορούν να μετρήσουν τη χαμηλότερη τιμή της συχνότητας.
Τι είναι ο ψηφιακός μετρητής συχνότητας;
Ορισμός: Ένας ψηφιακός μετρητής συχνότητας είναι ένα ηλεκτρονικό όργανο που μπορεί να μετρήσει ακόμη και τη μικρότερη τιμή της συχνότητας έως και 3 δεκαδικά ημιτονοειδές κύμα και το εμφανίζει στην οθόνη του μετρητή. Μετράει τη συχνότητα περιοδικά και μπορεί να μετρήσει στο εύρος συχνοτήτων μεταξύ 104 έως 109 hertz. Η όλη ιδέα βασίζεται στη μετατροπή της ημιτονοειδούς τάσης σε συνεχείς παλμούς (01, 1.0, 10 δευτερόλεπτα) κατά μία μόνο κατεύθυνση.
κύμα συχνότητας
Κατασκευή ψηφιακού μετρητή συχνότητας
Τα κύρια συστατικά του ψηφιακού μετρητή συχνότητας είναι
Άγνωστη πηγή συχνότητας: Χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της άγνωστης τιμής της συχνότητας σήματος εισόδου.
Ενισχυτής: Ενισχύει σήματα χαμηλού επιπέδου σε σήματα υψηλού επιπέδου.
Schmitt Trigger: Ο κύριος σκοπός του Σκανδάλη Schmitt είναι να μετατρέψει το αναλογικό σήμα σε ψηφιακό σήμα σε μορφή παλμού. Είναι επίσης γνωστό ως ADC και βασικά λειτουργεί ως κύκλωμα σύγκρισης.
Και πύλη: Η παραγόμενη έξοδος από την πύλη AND λαμβάνεται μόνο όταν οι είσοδοι υπάρχουν στην πύλη. Ένα από τα τερματικά της πύλης AND είναι συνδεδεμένο με την έξοδο Schmitt Trigger και ένα άλλο τερματικό είναι συνδεδεμένο με ένα flip-flop .
μπλοκ διάγραμμα
Μετρητής: Λειτουργεί με βάση την περίοδο του ρολογιού, η οποία ξεκινά από το '0'. Μια είσοδος λαμβάνεται από την έξοδο της πύλης AND. Ο μετρητής είναι κατασκευασμένος με πέδηση πολλών σαγιονάρων.
Κρυστάλλινος ταλαντωτής: Όταν μια τροφοδοσία DC δίνεται σε ένα ταλαντωτής κρυστάλλου (συχνότητα 1MHz) δημιουργεί ημιτονοειδές κύμα.
Επιλογέας βάσει χρόνου: Ανάλογα με την αναφορά, η χρονική περίοδος των σημάτων μπορεί να ποικίλλει. Αποτελείται από έναν ταλαντωτή ρολογιού που δίνει μια ακριβή τιμή. Η έξοδος ταλαντωτή ρολογιού δίνεται ως είσοδος στη σκανδάλη Schmitt που μετατρέπει το ημιτονοειδές κύμα σε μια σειρά τετραγωνικού κύματος της ίδιας συχνότητας. Αυτοί οι συνεχείς παλμοί αποστέλλονται στη δεκαετία διαχωριστή συχνότητας που είναι σε σειρά που συνδέονται το ένα μετά το άλλο, όπου κάθε δεκαετία διαχωριστή αποτελείται από μετρητής δεκαετία και η συχνότητα διαιρείται με 10. Κάθε διαχωριστικό συχνότητας δεκαετίας παρέχει αντίστοιχη έξοδο χρησιμοποιώντας διακόπτη επιλογής.
Flip Flop : Παρέχει έξοδο με βάση την είσοδο.
Αρχή λειτουργίας
Όταν ένα άγνωστο σήμα συχνότητας εφαρμόζεται στο μετρητή που περνά στο ενισχυτής που ενισχύει το αδύναμο σήμα. Τώρα το ενισχυμένο σήμα εφαρμόζεται τώρα στη σκανδάλη Schmitt που μπορεί να μετατρέψει το ημιτονοειδές σήμα εισόδου σε α τετραγωνικό κύμα . Ο ταλαντωτής παράγει επίσης ημιτονοειδή κύματα σε περιοδικά χρονικά διαστήματα, τα οποία τροφοδοτούνται στη σκανδάλη Schmitt. Αυτή η σκανδάλη μετατρέπει το κύμα αμαρτίας σε ένα τετράγωνο κύμα, το οποίο έχει τη μορφή συνεχών παλμών, όπου ένας παλμός ισούται με μία θετική και μία αρνητική τιμή ενός μόνο κύκλου σήματος.
Ο πρώτος παλμός που παράγεται δίνεται ως είσοδος στο flip flop ελέγχου πύλης που ενεργοποιεί και ανοίγει την πύλη. Η έξοδος από αυτήν την πύλη AND μετρά δεκαδική τιμή. Ομοίως, όταν φτάνει ο δεύτερος παλμός, αποσυνδέεται η πύλη AND και όταν φτάνει ο τρίτος παλμός η πύλη AND ανάβει και οι αντίστοιχοι συνεχείς παλμοί για ένα ακριβές χρονικό διάστημα που είναι η δεκαδική τιμή εμφανίζεται στην οθόνη μετρητή.
Τύπος
Η συχνότητα του άγνωστου σήματος μπορεί να υπολογιστεί με τον ακόλουθο τύπο
F = N / t ………………… .. (1)
Που
F = συχνότητα του άγνωστου σήματος
N = Αριθμός μετρήσεων που εμφανίζονται από τον μετρητή
t = χρονικό διάστημα μεταξύ της αρχικής στάσης της πύλης.
Πλεονεκτήματα
Τα παρακάτω είναι τα πλεονεκτήματα του ψηφιακού μετρητή συχνότητας
- Καλή απόκριση συχνότητας
- Υψηλή ευαισθησία
- Το κόστος παραγωγής είναι χαμηλό.
Μειονεκτήματα
Τα ακόλουθα είναι τα μειονεκτήματα
- Δεν μετρά την ακριβή τιμή.
Εφαρμογές ψηφιακού μετρητή συχνότητας
Τα παρακάτω είναι οι εφαρμογές
- Ο εξοπλισμός είναι σαν ραδιόφωνο μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας ψηφιακό μετρητή συχνότητας
- Μπορεί να μετρήσει παραμέτρους όπως πίεση, αντοχή, δονήσεις κ.λπ.
Συχνές ερωτήσεις
1). Ορισμός είναι η συχνότητα;
Η συχνότητα είναι η αμοιβαιότητα της χρονικής περιόδου. Δίνεται από το 'F = 1 / T'.
2). Ορισμός είναι το πλάτος;
Το πλάτος είναι η μέγιστη δόνηση που λαμβάνεται από τη θέση ισορροπίας ενός ημιτονοειδούς κύματος. Συμβολίζεται με το «Α».
3). Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι ψηφιακού μετρητή συχνότητας;
Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι μετρητών συχνότητας όπως
- Τύπος εκτροπής που μπορεί να μετρήσει χαμηλότερες συχνότητες έως 900Hz,
- Ο μετρητής συχνότητας Weston συνήθως δεν είναι τύπος εκτροπής, ο οποίος μπορεί να μετρήσει τη συχνότητα στην περιοχή 10 έως 100Hz,
- Ένας μετρητής προόδου που ονομάζεται ψηφιακός μετρητής συχνότητας μπορεί να μετρήσει από 104 έως 109 hertz.
4). Ποια είναι τα στοιχεία του ψηφιακού μετρητή συχνότητας;
Τα κύρια συστατικά του ψηφιακού μετρητή συχνότητας είναι
- Άγνωστη πηγή συχνότητας
- Ενισχυτής
- Schmitt Trigger
- ΚΑΙ σκανδάλη πύλης,
- Μετρητής,
- Κρυστάλλινος ταλαντωτής,
- επιλογέας βάσει χρόνου.
5). Σε τι εύρος μετρά ο ψηφιακός μετρητής συχνότητας;
Ο ψηφιακός μετρητής συχνότητας μπορεί να μετρήσει από 104 έως 109 hertz.
6). Ποια είναι η χρήση του Schmitt Trigger σε έναν ψηφιακό μετρητή συχνότητας;
Ο κύριος σκοπός της σκανδάλης του Schmitt είναι να μετατρέψει ένα αναλογικό σήμα σε ψηφιακά σήματα σε μορφή παλμού. Είναι επίσης γνωστό ως ADC και λειτουργεί ως κύκλωμα σύγκρισης.
ΠΡΟΣ ΤΗΝ μετρητής συχνότητας χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της τιμής της συχνότητας ενός περιοδικού σήματος. Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι μετρητών συχνότητας για τη μέτρηση της συχνότητας, όπως ο τύπος εκτροπής, ο μετρητής συχνότητας Weston, ο ψηφιακός μετρητής συχνότητας. Αυτό το άρθρο παρέχει μια επισκόπηση του ψηφιακού μετρητή συχνότητας που μπορεί να μετρήσει μικρότερες τιμές συχνότητας στην περιοχή από 104 έως 109 hertz. Κάθε στοιχείο του ψηφιακού μετρητή συχνότητας έχει τη δική του λειτουργία, όπου ολόκληρη η ιδέα βασίζεται στη μετατροπή του ημιτονοειδούς σήματος σε τετράγωνο κύμα και την πύλη AND ενεργοποίηση και απενεργοποίηση με βάση το σήμα που έφτασε στην είσοδό του, το οποίο χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του άγνωστου τιμή συχνότητας. Το κύριο πλεονέκτημα αυτού είναι ότι μπορεί να μετρήσει μικρότερες τιμές συχνότητας.
