En elektrisk signal kan representeras som en sinusformad vågform, där varje våg har en positiv kant och en negativ kant. De grundläggande parametrarna för att mäta vågens styrka är amplitud och frekvens, där amplituden är den maximala vibrationen från en jämviktsposition för en sinusformad våg och frekvensen är den ömsesidiga för tidsperioden. Frekvensen kan mätas med olika typer av frekvensmätare som avböjningstyp som kan mäta frekvensen i intervallet med lägre frekvenser till 900Hz, Weston frekvensmätare som vanligtvis inte är avböjningstyp, den kan mäta frekvensen i intervallet 10 till 100Hz, och framåt frekvensmätare med namnet digital frekvensmätare, som kan mäta det ungefärliga frekvensvärdet i binär siffror upp till 3 decimaler och visas på disken. Fördelen med dessa typer av frekvensmätare är att de kan mäta det lägre frekvensvärdet.
Vad är digital frekvensmätare?
Definition: En digital frekvensmätare är ett elektroniskt instrument som kan mäta även det mindre frekvensvärdet upp till 3 decimaler av en sinusformad våg och visar det på räknarens display. Den räknar frekvensen regelbundet och kan mäta inom frekvensområdet mellan 104 och 109 hertz. Hela konceptet är baserat på omvandlingen av sinusformad spänning till kontinuerliga pulser (01, 1.0, 10 sekunder) längs en enda riktning.
frekvensvåg
Konstruktion av digital frekvensmätare
De viktigaste komponenterna i digital frekvensmätare är
Okänd frekvenskälla: Den används för att mäta det okända värdet på insignalens frekvens.
Förstärkare: Det förstärker lågnivåsignaler till högnivåsignaler.
Schmitt Trigger: Huvudsyftet med Schmitt-utlösare är att konvertera den analoga signalen till en digital signal i pulstågform. Det är också känt som ADC och fungerar i princip som en jämförarkrets.
Och Gate: Den genererade utsignalen från AND-grinden erhålls endast när ingångarna finns vid grinden. En av terminalerna på AND-grinden är ansluten till Schmitt Trigger-utgång, och en annan terminal är ansluten till en flip-flop .
blockdiagram
Disken: Den fungerar baserat på klockperioden, som börjar från “0”. En ingång tas från utgången från AND-grinden. Disken är konstruerad genom att kaskadera många flip flops.
Crystal Oscillator: När en likströmsförsörjning ges till en kristalloscillator (frekvens 1 MHz) genererar den en sinusformad våg.
Tidsbaserad väljare: Beroende på referens kan tidsperioden för signaler varieras. Den består av en klockoscillator som ger ett exakt värde. Klockoscillatorutgången ges som ingång till Schmitt-utlösaren som omvandlar sinusformad våg till en serie av en fyrkantvåg med samma frekvens. Dessa kontinuerliga pulser skickas till frekvensdelningsårtionden som är i serie som är anslutna efter varandra, där varje delningsårtion består av en disken årtionde och frekvensen divideras med 10. Varje årtionds frekvensdelare tillhandahåller respektive utgång med hjälp av en omkopplare.
Flip Flop : Det ger output baserat på input.
Arbetsprincip
När en okänd frekvenssignal matas till mätaren går den vidare till förstärkare vilket förstärker den svaga signalen. Nu appliceras nu den förstärkta signalen på Schmitt-utlösaren som kan konvertera sinusformad ingångssignal till en fyrkantig våg . Oscillatorn genererar också sinusformade vågor med periodiska tidsintervall, som matas till Schmitt-utlösaren. Denna utlösare omvandlar sin våg till en fyrkantig våg, som är i form av kontinuerliga pulser, där en puls är lika med ett positivt och ett negativt värde för en enda signalcykel.
Den första pulsen som genereras ges som ingång till grindstyrningens vippa som slår PÅ OCH grinden. Utgången från detta OCH-grind räknar decimalvärdet. På liknande sätt, när den andra pulsen anländer, kopplar den från AND-grinden, och när den tredje pulsen anländer slås AND-grinden PÅ och motsvarande kontinuerliga pulser under ett exakt tidsintervall som är decimalvärdet visas på räknardisplayen.
Formel
Frekvensen för den okända signalen kan beräknas med följande formel
F = N / t ………………… .. (1)
Var
F = frekvensen för den okända signalen
N = Antal räknare som visas av räknaren
t = tidsintervall mellan portens start-stopp.
Fördelar
Följande är fördelarna med digital frekvensmätare
- Bra frekvenssvar
- Hög känslighet
- Produktionskostnaden är låg.
Nackdelar
Följande är nackdelarna
- Det mäter inte det exakta värdet.
Applikationer för digital frekvensmätare
Följande är applikationerna
- Utrustningen är som radio kan testas med en digital frekvensmätare
- Den kan mäta parametrar som tryck, hållfasthet, vibrationer etc.
Vanliga frågor
1). Definiera är frekvens?
En frekvens är den ömsesidiga tidsperioden. Det ges av “F = 1 / T”.
2). Definiera är amplitud?
Amplitud är den maximala vibrationen som tas från jämviktspositionen för en sinusformad våg. Det betecknas med 'A'.
3). Vilka är de olika typerna av digital frekvensmätare?
Det finns olika typer av frekvensmätare som
- Avböjningstyp som kan mäta lägre frekvenser till 900Hz,
- Weston frekvensmätare brukar inte vara avböjningstyp, som kan mäta frekvensen i intervallet 10 till 100Hz,
- En avancerad mätare som heter digital frekvensmätare kan mäta i intervallet 104 till 109 hertz.
4). Vilka är komponenterna i den digitala frekvensmätaren?
De viktigaste komponenterna i digital frekvensmätare är
- Okänd frekvenskälla
- Förstärkare
- Schmitt Trigger
- OCH grindutlösare,
- Disken,
- Kristalloscillator,
- tidsbaserad väljare.
5). På vilket område mäter digital frekvensmätare?
Digital frekvensmätare kan mäta i intervallet 104 till 109 hertz.
6). Vad använder Schmitt Trigger i en digital frekvensmätare?
Huvudsyftet med Schmits utlösare är att konvertera en analog signal till digitala signaler i en pulsvärderingsform. Det är också känt som ADC och fungerar som en jämförarkrets.
TILL frekvensmätare används för att mäta frekvensvärdet för en periodisk signal. Det finns olika typer av frekvensmätare för att mäta frekvensen som avböjningstyp, Weston frekvensmätare, digital frekvensmätare. Denna artikel ger en översikt över digital frekvensmätare som kan mäta mindre frekvensvärden i intervallet 104 till 109 hertz. Varje komponent i digital frekvensmätare har sin egen funktion, där hela konceptet bygger på att konvertera sinusformad signal till en fyrkantvåg och AND-grinden slås PÅ och AV baserat på den ankomna signalen vid dess ingång, som används för att bestämma det okända frekvensvärde. Den största fördelen med detta är att den kan mäta mindre frekvensvärden.
