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測(cè)量高頻頻率的方法

　　測(cè)量高頻頻率的方法一般有諧振法、比較法和計(jì)數(shù)法三種。
　�。薄⒅C振法就是利用諧振系統(tǒng)與被測(cè)電流頻率諧振時(shí)所產(chǎn)生的現(xiàn)象來確定被測(cè)頻率的。
　�。�、比較法是應(yīng)用被測(cè)頻率fx與標(biāo)準(zhǔn)頻率fs(可能是二級(jí)、一級(jí)甚至絕對(duì)頻率標(biāo)準(zhǔn))相比較來確定fx。
　　３、計(jì)數(shù)器法是在一個(gè)特定的時(shí)間間隔內(nèi)，數(shù)出被測(cè)頻率信號(hào)的周期數(shù)來確定其頻率的。

一、諧振法
　

　１、用于測(cè)量高頻頻段，特別是特高頻范圍的測(cè)量

　�。�、波長(zhǎng)計(jì)個(gè)別元件以及同被測(cè)頻率源的耦合提出以下的要求
　�。�1）電容的有功損耗應(yīng)盡量小。因此，通常利用空氣介質(zhì)的可變電容器。
　�。�2）電感線圈的電阻分量應(yīng)盡量小。因此，電感線圈不應(yīng)是小型的或鐵心的。
　�。�3）串聯(lián)接入的諧振指示器的電阻應(yīng)盡量小。因此，常用小電阻的熱電式電流表。并聯(lián)接入的電壓指示器的輸入電阻應(yīng)盡量大。
　　（4）波長(zhǎng)計(jì)和被測(cè)頻率源的耦合應(yīng)該很弱，使引入到波長(zhǎng)計(jì)回路中的電阻很小。
　�。�5）另外，在集中參數(shù)的波長(zhǎng)計(jì)中，從電容器刻度上讀取的讀數(shù)常有一D的誤差，因此，根據(jù)校正曲線或表格查出的波長(zhǎng)計(jì)的頻率也有誤差。如果電容器讀數(shù)的誤差為±ΔC，則由公式

　　從上式可以看出，當(dāng)電容器的電容量CZ大和電容讀數(shù)的絕對(duì)誤差ΔCZ小時(shí)，測(cè)量誤差Z小。但是，所有的測(cè)量不可能都在電容器Z大的電容器上進(jìn)行，可以適當(dāng)選取線圈，使測(cè)量在C具有較大值的波段中進(jìn)行。

二、比較法
　　比較法測(cè)量頻率是利用已知的標(biāo)準(zhǔn)頻率與被測(cè)頻率進(jìn)行比較，并由兩者的關(guān)系和標(biāo)準(zhǔn)頻率的數(shù)值來確定被測(cè)頻率的大小。這種方法測(cè)量的精確度主要取決于標(biāo)準(zhǔn)頻率的準(zhǔn)確度。比較法有以下三種方法：
　　１、零拍法
　　零拍法測(cè)量原理圖與8頻率與差頻的關(guān)系圖，如圖2所示：

圖2  零拍法測(cè)量原理圖與8頻率與差頻的關(guān)系圖

　　應(yīng)當(dāng)指出的是，在一般情況下，由于元件的非線性，在平滑調(diào)諧fs時(shí)，將出現(xiàn)很多零拍點(diǎn)，并滿足nfx= mfs的關(guān)系，而各零拍點(diǎn)對(duì)應(yīng)的m、n往往難以確定。因此用零拍法測(cè)量頻率時(shí)，要有相應(yīng)的粗測(cè)設(shè)備，以便在測(cè)量前做到心中有數(shù)。
　�。�1）在一般情況下，由于元件的非線性，在平滑調(diào)諧fs時(shí)，將出現(xiàn)很多零拍點(diǎn)，并滿足nfx= mfs的關(guān)系，而各零拍點(diǎn)對(duì)應(yīng)的m、n往往難以確定。因此用零拍法測(cè)量頻率時(shí)，要有相應(yīng)的粗測(cè)設(shè)備，以便在測(cè)量前做到心中有數(shù)。
　�。�2）用耳機(jī)作為零拍指示器時(shí)，當(dāng)差頻F低于15~30Hz頻率，因人的耳朵對(duì)于該范圍的頻率聽不見，會(huì)引起測(cè)量誤差。并導(dǎo)致頻率fx與fs的比較有30~60Hz的絕對(duì)誤差。
　�。�3）一個(gè)振蕩器對(duì)另一個(gè)振蕩器的牽引效應(yīng)也會(huì)引起這種誤差。在有音頻牽引時(shí)，即使在某一個(gè)范圍內(nèi)調(diào)諧fs，fs與fx仍然彼此相等，致使在牽引區(qū)域內(nèi)耳機(jī)中沒有聲音。為此，我們可以通過減小fs與fx振蕩器之間耦合強(qiáng)度，使之很弱，這樣就可以使?fàn)恳?yīng)的影響忽略不計(jì)。就可以提高零拍法比較頻率的精確度。
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　　二次差拍法測(cè)量框圖，如圖3所示：

圖3  二次差拍法測(cè)量框圖

　　F前面的符號(hào)用下面的方法確定：fs > fx，F(xiàn)應(yīng)取“-”；則fs<fx，F(xiàn)應(yīng)取“+”。
　　二次差拍法與零拍法不同，它多用了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)音頻電源。這就避免了零拍法由于聽覺不能判斷的寂靜區(qū)(15~30Hz)和牽引效應(yīng)所引起的誤差。只要高、低二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)振蕩器的頻率和被測(cè)振蕩器的頻率的穩(wěn)定度高，則測(cè)量精確度就可以很高。這種方法常用于精密測(cè)量和計(jì)量工作中。

Home > 電氣儀表 > 日期：2023-12-9 來源：www.anarchyalive.com 發(fā)布：呆呆 閱讀：