Контрольные вопросы к лабораторной работе №3

1. В каком диапазоне частот выполняются измерения частоты периодических электрических сигналов?

1. Измерение частоты электрических сигналов производится в диапазоне от 0 Гц до 10¹¹ Гц.

2. Каковы достоинства резонансного метода измерения частоты?

2. При измерениях резонансным методом применяются резонансные частотомеры (волномеры) имеющие простое устройство и дос­таточно удобные в эксплуатации. Наиболее точные из таких приборов обеспе­чивают измерение частоты с относительной погрешностью 10^-3...10^-4

3. Какие частотомеры обладают наибольшей точностью?

3. цифровые частотомеры высокой точности с погрешностью менее 0,01%

4. Какова основная причина возникновения погрешностей при измерении частоты с помощью осциллографа?

4. При определении частоты по калибрационной сетке на экране осциллографа важное значение имеют погрешности калибровки амплитудной и временной шкал (погрешности коэффициентов отклонения и развертки).

Если рассматривать один и тот же сигнал, но при различных значениях скорости развертки. Наиболее точные измерения получаются, если максимально растянуть изображение по горизонтали.

5. В каком диапазоне значений частот удобно использовать для измерений цифровой частотомер? Как в этом случае погрешность измерений зависит от значения измеряемой частоты?

5. Цифровые частотомеры предназначаются для точных измерений частоты гармонических и импульсных сигналов в диапазоне 10 Гц – 50 ГГц.

Относительная погрешность измерения частоты ничтожна при

измерении высоких частот и велика при измерении низких частот.

6. В каком диапазоне значений длительности периодов удобно использовать для измерений цифровой частотомер? Как в этом случае погрешность измерений зависит от длительности измеряемого периода?

6. Более точное измерение периода производится с использованием декадных делителей частоты. В этом случае входной сигнал после формирования поступает на декадные делители, где его период умножается в 10, 102, 103 или 104 раз.

По­грешность измерения периода резко увеличивается при его уменьшении.

7. Как нормируется класс точности цифровых частотомеров?

7. Классы точности частотомеров задаются предельным значением основной абсолютной погрешности Δ_п.

Частотомеры относят к одному из следующих классов точности: 0,02; 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,3; 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 4; 5. 

8. Какой частотомер дает возможность производить измерения в гигагерцовом диапазоне частот?

8. Электронные конденсаторные частотомеры применяются для измерения частот в диапазоне от 10Гц до 1МГц.

9. Какова инструментальная погрешность конденсаторных частотомеров? Чем она определяется?

9. Инструментальная погрешность таких частотомеров лежит в пределах 2-3%.

Инструментальная погрешность воз­никает за счет остаточной нестабильности напряжения заряда конденсатора. Недостатком таких частотомеров является наличие погрешностей при измерении и отклонении от линейности, что связано с влиянием обратного коллекторного тока и значительным падением напряжения между эмиттером и коллектором транзисторов переключателя в открытом состоянии.

10.Каким образом при использовании цифровых частотомеров удается достичь высокой точности измерений как в области высоких, так и в области низких частот? В каком диапазоне частот погрешность таких измерений максимальна (минимальна)?

10. Цифровой (дискретного счета) метод измерения частоты реализован в цифровых частотомерах. Принцип действия цифрового частотомера основан на измерении частоты в соответствии с ее определением, т. е. на счете числа импульсов за интервал времени. Данные приборы удобны в эксплуатации, имеют широкий диапазон измеряемых частот (от нескольких герц до сотен мегагерц) и позволяют получить результат измерения с высокой точностью (относительная погрешность измерения частоты 10-6...10-9).