рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Режим измерения периода

Режим измерения периода - раздел Приборостроение, ЦИФРОВЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ Упрощенная Структура Цч В Режиме Измерения Периода Приве­Дена На Рис. 6.7, ...

Упрощенная структура ЦЧ в режиме измерения периода приве­дена на рис. 6.7, а, а временные диаграммы – на рис. 6.7, б. В этом режиме входной периодический сигнал 1 (соответственно диа­грамма 1) любой формы подается на вход формирователя периода ФП, где преобразуется в прямоугольный сигнал 2 (диаграмма 2) фиксированной амплитуды, длительность которого Тх равна периоду входного сигнала.

Далее этот сигнал поступает на управляющий вход электрон­ного ключа и замыкает его на время Тх. На входе электронного ключа – прямоугольные импульсы 3 (диаграмма 3) стабильной неизвестной частоты F0, постоянно поступающие с выхода гене­ратора тактовых импульсов ГТИ. Таким образом, на выходе ключа формируется серия прямоугольных импульсов 4 (диаграмма 4), число импульсов Nx в которой пропорционально длительности Тх:,

Nx = Ent[Tx/T0] = Ent[TxF0],

где Ent [...] - оператор определения целой части выражения [...]; Т0 - период тактовых импульсов, Т0 = 1 / F0; F0 - частота тактовых импульсов ГТИ.

Счетчик Сч подсчитывает пришедшие импульсы и затем содержимое счетчика 5 переписывается в запоминающее устройство ЗУ, где и хранится до окончания следующего цикла и переписи ново­го результата. Индикатор Ин позволяет считывать результат измерения. Если, например, частота импульсов ГТИ была установле­на F0 = 1 кГц, а содержимое счетчика Сч в конце интервала счета оказалось равным Nx = 1520, то период входного сигнала, следовательно, равен Тх = 1,52 с.

И в этом режиме ЦЧ работает циклически, т.е. в начале каждого нового цикла преобразования счетчик обнуляется. Таким образом, результат измерения периодически обновляется.

Обычный ЦЧ имеет высокочастотный стабильный ГТИ и цифровой делитель частоты, с помощью которого формируется не­сколько разных тактовых частот F0 (например, F01 = 1,0 кГц; F02 = 10 кГц; F03 = 100 кГц; F04 = 1,0 МГц), что означает наличие нескольких возможных диапазонов измерения периода. Важным, поэтому, является вопрос правильного выбора диапазона измерения, в котором обеспечивается минимальная погрешность.

Рис. 6.8. Составляющие погрешности в режиме измерения периода: а – адаптивная составляющая; б – появление второй составляющей; в – мультипликативная составляющая

Погрешность DT результата измерения периода (интервала времени) Тх, как и в режиме измерения частоты, содержит две составляющие: погрешность дискретности DT1 погрешность DT2 вызванную неточностью (неидеальностью) значения F0 частоты ГТИ. Погрешность дискретности DT1 по природе аналогична pacсмотренной в первом режиме и представляет собой аддитивную погрешность (рис. 6.8, а). Появление второй составляющей - по­грешности DT2 иллюстрирует рис. 6.8, б.

Если бы частота сигнала ГТИ была строго равна номинальной F0, то число импульсов, поступивших в счетчик в течение интервала Тх, было бы равно N1. Если же частота сигнала ГТИ будет, напри­мер, несколько больше номинальной и составит F0 + DF0, то на том же интервале Тх в счетчик поступит больше импульсов N2 > N1. Эта составляющая погрешности мультипликативна, т.е. ее значе­ние тем больше, чем больше длительность измеряемого периода (интервала) Тх (рис. 6.8, в).

Суммарная абсолютная погрешность DT результата измерения периода Тх и суммарная относительная погрешность, %, равны, соответственно:

DT = DT1 + DT2 = ±(1/ F0 + Тх×DF0 / F0);

δТ = δТ1 + δТ2 = ±(1/ F0×Тх + DF0 / F0) × 100.

На рис. 6.9 графически представлены отдельные составляющие и суммарные погрешности результата измерения периода Тх в аб­солютном и относительном видах, соответственно.

Рис. 6.9. Суммарные абсолютная (а) и относительная (б) погрешности

Таким образом видно, что в этом режиме, чем меньше измеря­емый период Тх (чем больше значение частоты fx, тем хуже, так как тем больше относительная погрешность. Для измерения срав­нительно малых значений периода Тх (или сравнительно высоких частот) следует использовать первый режим ЦЧ - режим измере­ния частоты fx.

Рассмотрим пример определения погрешностей результата из­мерения периода. Предположим, известно значение частоты ГТИ F0 = 100 кГц ± 10 Гц. Получен результат измерения периода Тх = 1,0 с. Найдем значения составляющих и суммарной погрешности результата.

Значения абсолютных аддитивной DT1 и мультипликативной DT2 погрешностей соответственно равны:

DT1 = ± 1/F0 = ±1/(100·103) = ±0,01 мс;

DT2 = Тх×DF0 / F0 = ± 1·103(100·103) = ± 0,1 мс.

Значения относительных аддитивной δТ1 и мультипликативной δТ2 погрешностей определим обычным образом:

δТ1 = DT1·100 / Тх = ± 0,01·100/1 = ± 0,001 %;

δТ2 = DT2 ·100 / Тх = ± 0, 1·100/1 = ±0,01 %.

Суммарные абсолютная DT и относительная δТ погрешности результата измерения периода Тх равны, соответственно:

DT = DT1 + DT2 = ± 0,11 мс;

δТ = δТ1 + δТ2 = ±0,011 %.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ЦИФРОВЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Соотношения между разрядностью АЦП длиной шкалы и разрешающей Способностью В табл... ЦИФРОВЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ И МУЛЬТИМЕТРЫ... Рассмотрим устройство и некоторые особенности представи телей довольно распространенного семейства ЦИП цифровых...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Режим измерения периода

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ЦИФРОВЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
В практике электрических измерений все шире используются цифровые методы и средства преобразования, хранения, обработ­ки, передачи и представления информации. Цифровые инструменты активно вытесняют

Характеристики аналого-цифровых преобразователей
Наиболее важным и ответственным узлом любого цифрового средства измерений является аналого-цифровой преобразователь (АЦП) - Analog-to-Digital Converter (ADC), поскольку именно он определяет основны

Способностью
n, бит L, число точек R 0,016 (1,6%)

Методы аналого-цифрового преобразования
При построении цифрового измерительного оборудования при­меняются различные методы и средства преобразования аналого­вой информации в цифровую, отличающиеся метрологией, поме­хозащищенностью, динам

ЦИФРОВЫЕ ЧАСТОТОМЕРЫ
Начинать изучение цифровых измерительных приборов удобно и логично с рассмотрения устройства и принципа действия само­го простого и понятного по структуре и набору основных проце­дур преобразования

Режим измерения частоты
Упрощенная структура ЦЧ, реализующая режим измерения частоты, показана на рис. 6.3, а, а временные диаграммы работы в этом режиме приведены на рис. 6.3, б. Исследуемый период

Выбор режима работы
При работе в широких диапазонах значений частот (или перио­да сигнала) естественно возникает вопрос, какой режим (из двух рассмотренных) целесообразно выбрать для минимизации отно­сительной погрешн

Структура цифрового вольтметра
Упрощенная структура ЦВпоказана на рис. 6.11. На вход прибора подается измеряемое напряжение U (постоянное или переменное, в частности, периодическое). Входные ц

Структура цифрового мультиметра
Цифровые мультиметры (ЦМ) - Digital MultiMeter (DMM) - это многофункциональные измерительные приборы, специально предназначенные в основном для статических измерений несколь­ких электрических (напр

Выбор приборов по метрологическим характеристикам
Если есть возможность выбрать один прибор из нескольких од­нотипных, подходящих по диапазонам измерений и основным эксплуатационным характеристикам, то, прежде всего, следует руководствоваться метр

Выбор диапазона измерения
От правильного выбора диапазона измерения в значительной мере зависят достоверность результатов измерения (регистрации) и эффективность работы в эксперименте. Выбор нужного диапазо­на может выполня

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги