เครื่องนับความถี่ - วัตถุประสงค์ ประเภท ลักษณะการใช้งาน

ในการกำหนดความถี่ของสัญญาณเป็นระยะเช่นเดียวกับการระบุส่วนประกอบฮาร์มอนิกของสเปกตรัมจะใช้อุปกรณ์วัดวิทยุพิเศษ (และการวัดทางไฟฟ้า) ที่เรียกว่าเครื่องวัดความถี่

วันนี้มีตัวนับความถี่สองประเภทตามวิธีการวัด: อะนาล็อก (สำหรับการประมาณความถี่โดยตรง) และอุปกรณ์เปรียบเทียบ (ซึ่งรวมถึง: การนับอิเล็กทรอนิกส์, เฮเทอโรไดน์, เรโซแนนซ์ ฯลฯ )

อะนาล็อกเหมาะสำหรับการศึกษาการสั่นแบบไซน์ เฮเทอโรไดน์ เรโซแนนต์ และการสั่น - สำหรับการวัดองค์ประกอบฮาร์มอนิกของสัญญาณ การนับอิเล็กทรอนิกส์ และตัวเก็บประจุ - สำหรับกำหนดความถี่ของเหตุการณ์ที่ไม่ต่อเนื่อง

ตามประเภทของการก่อสร้าง เครื่องวัดความถี่สามารถติดตั้งบนแผง แบบพกพาหรือแบบอยู่กับที่ - ประเภทของการก่อสร้างขึ้นอยู่กับขอบเขตการใช้งานของอุปกรณ์เฉพาะ

ตัวนับความถี่ตัวชี้แบบอะนาล็อก

เครื่องวัดความถี่แอนะล็อกแบบอะนาล็อกหมายถึงอุปกรณ์วัดทางไฟฟ้าและทำงานบนหลักการของแมกนีโตอิเล็กทริก แม่เหล็กไฟฟ้า หรือ ระบบอิเล็กโทรไดนามิก.

การทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวขึ้นอยู่กับการพึ่งพาโมดูลัสของอิมพีแดนซ์ของวงจรการวัดแบบคอมโพสิตกับพารามิเตอร์ของกระแสที่ไหลผ่าน วงจรการวัดของอุปกรณ์ประกอบด้วยความต้านทานที่ขึ้นกับความถี่และไม่ขึ้นกับความถี่

ดังนั้น สัญญาณต่างๆ จะถูกส่งไปยังแขนของเครื่องมือวัดสัดส่วน: กระแสที่วัดได้จะถูกส่งไปยังแขนข้างหนึ่งผ่านวงจรที่ไม่ขึ้นกับความถี่ และไปอีกข้างหนึ่งผ่านวงจรที่ขึ้นกับความถี่ เป็นผลให้เข็มของอุปกรณ์อยู่ในตำแหน่งที่กระแสแม่เหล็กผ่านแขนทั้งสองข้างจะพบความสมดุล

ตัวอย่างของตัวนับความถี่ที่ใช้หลักการนี้คือ M800 ที่ออกแบบโดยโซเวียต สำหรับการวัดความถี่ปัจจุบัน ในช่วง 900 ถึง 1100 Hz ในรูปแบบของวัตถุเคลื่อนที่และเคลื่อนที่ การใช้พลังงานของอุปกรณ์คือ 7 W.

เครื่องวัดความถี่กก

เครื่องวัดความถี่กกมีชุดแผ่นในรูปแบบของลิ้นเหล็กยืดหยุ่นและกกแต่ละตัวมีความถี่พ้องของการสั่นสะเทือนทางกล การสั่นพ้องของลิ้นทำให้เกิดความตื่นเต้นจากการกระทำของสนามแม่เหล็กสลับของแม่เหล็กไฟฟ้า

เมื่อกระแสที่วิเคราะห์ผ่านวงจรแม่เหล็กไฟฟ้า ลิ้นที่มีความถี่เรโซแนนซ์ใกล้เคียงกับความถี่ของกระแสจะเริ่มสั่นด้วยแอมพลิจูดที่มากที่สุด ความถี่ของการสั่นพ้องของลิ้นแต่ละอันจะสะท้อนให้เห็นในระดับของอุปกรณ์ ดังนั้นการแสดงภาพจึงชัดเจนมาก

ตัวอย่างของเครื่องวัดความถี่กกแบบสั่นคือเครื่องมือ B80 ซึ่งใช้ในการวัดความถี่ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับช่วงความถี่อยู่ระหว่าง 48 ถึง 52 Hz การใช้พลังงานของเครื่องวัดความถี่คือ 3.5 W

เครื่องวัดความถี่ตัวเก็บประจุ

วันนี้คุณสามารถหาเครื่องวัดความถี่ตัวเก็บประจุสำหรับช่วงตั้งแต่ 10 Hz ถึง 10 MHz หลักการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับการสลับกระบวนการชาร์จและคายประจุของตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จโดยแบตเตอรี่ จากนั้นจะคายประจุในระบบเครื่องกลไฟฟ้า

อัตราการทำซ้ำของประจุ-การคายประจุเกิดขึ้นพร้อมกับความถี่ของสัญญาณที่ตรวจสอบ เนื่องจากสัญญาณที่วัดได้เพียงอย่างเดียวจะเป็นตัวกำหนดสวิตชิ่งพัลส์ เรารู้ว่าประจุ CU ไหลในหนึ่งรอบการทำงาน ดังนั้น กระแสที่ไหลผ่านระบบแมกนีโตอิเล็กทริกจะเป็นสัดส่วนกับความถี่ ดังนั้น แอมป์จึงเป็นสัดส่วนกับเฮิรตซ์

ตัวอย่างของเครื่องวัดความถี่ตัวเก็บประจุที่มี 21 ช่วงการวัดคืออุปกรณ์ F5043 ที่ใช้ในการปรับอุปกรณ์ความถี่ต่ำ ความถี่ที่วัดได้ต่ำสุดคือ 25 Hz สูงสุดคือ 20 kHz การใช้อุปกรณ์ในโหมดการทำงาน — ไม่เกิน 13 W.

เฮเทอโรไดน์ตัวนับความถี่

เครื่องวัดความถี่แบบเฮเทอโรไดน์มีประโยชน์สำหรับการตั้งค่าและการบำรุงรักษาเครื่องรับส่งสัญญาณ สำหรับการวัดความถี่พาหะของสัญญาณมอดูเลต ความถี่ของสัญญาณที่อยู่ระหว่างการตรวจสอบจะถูกเปรียบเทียบกับความถี่ของออสซิลเลเตอร์เฉพาะที่ (ออสซิลเลเตอร์ที่ปรับค่าได้เสริม) จนกว่าจะได้ค่าจังหวะเป็นศูนย์

การเต้นเป็นศูนย์บ่งบอกถึงความบังเอิญของความถี่ของสัญญาณที่ตรวจสอบกับความถี่ของออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ ตัวอย่างของเครื่องวัดความถี่เฮเทอโรไดน์ที่ผ่านการทดสอบตามเวลาคือหลอด "Ch4-1 Wave Meter" ซึ่งใช้ในการสอบเทียบเครื่องส่งและเครื่องรับ CW ช่วงการทำงานของอุปกรณ์อยู่ที่ 125 kHz ถึง 20 MHz

เครื่องวัดความถี่เรโซแนนซ์

ความถี่ของเรโซเนเตอร์ที่ปรับได้จะถูกเปรียบเทียบกับความถี่ของสัญญาณที่กำลังทดสอบ เรโซเนเตอร์คือวงจรสั่น เรโซเนเตอร์แบบคาวิตี้ หรือเซกเมนต์คลื่นหนึ่งในสี่ส่วน สัญญาณที่ตรวจสอบจะไปที่ตัวสะท้อนสัญญาณ และจากเอาต์พุตของตัวสะท้อนเสียง สัญญาณจะไปที่กัลวาโนมิเตอร์

การอ่านค่าสูงสุดของกัลวาโนมิเตอร์แสดงการจับคู่ที่ดีที่สุดของความถี่ธรรมชาติของตัวสะท้อนกับความถี่ของสัญญาณที่กำลังศึกษา ผู้ดำเนินการควบคุมตัวสะท้อนเสียงด้วยปุ่มหมุน ในเครื่องวัดความถี่เรโซแนนซ์บางรุ่นจะใช้แอมพลิฟายเออร์เพื่อเพิ่มความไว

ตัวอย่างของตัวนับความถี่เรโซแนนซ์คืออุปกรณ์ Ch2-33 ซึ่งออกแบบมาสำหรับปรับแต่งเครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณด้วยความถี่ของสัญญาณมอดูเลตแบบต่อเนื่องและแบบพัลส์ตั้งแต่ 7 ถึง 9 GHz การใช้พลังงานของอุปกรณ์ไม่เกิน 30 วัตต์

ตัวนับความถี่อิเล็กทรอนิกส์

ตัวนับความถี่อิเล็กทรอนิกส์จะนับจำนวนพัลส์ พัลส์ที่นับได้นั้นเกิดจากวงจรอินพุตจากสัญญาณเป็นระยะที่มีรูปร่างโดยพลการ ในกรณีนี้ ช่วงเวลานับถอยหลังจะถูกตั้งค่าตามคริสตัลออสซิลเลเตอร์ของอุปกรณ์ ดังนั้นตัวนับความถี่อิเล็กทรอนิกส์จึงเป็นอุปกรณ์เปรียบเทียบซึ่งความแม่นยำขึ้นอยู่กับคุณภาพของมาตรฐาน

ตัวนับความถี่อิเล็กทรอนิกส์สำหรับการนับเป็นอุปกรณ์ที่หลากหลายมาก ต่างกันในช่วงความถี่การวัดที่กว้างและมีความแม่นยำสูง ตัวอย่างเช่น ช่วงการวัดของเครื่องมือ Ch3-33 คือ 0.1 Hz ถึง 1.5 GHz และความแม่นยำคือ 0.0000001 ความถี่ที่วัดได้เพิ่มขึ้นเป็นสิบกิกะเฮิรตซ์เนื่องจากการใช้ตัวแบ่งในอุปกรณ์สมัยใหม่

โดยทั่วไป ตัวนับความถี่อิเล็กทรอนิกส์เป็นอุปกรณ์ระดับมืออาชีพที่พบมากที่สุดและเป็นที่ต้องการสำหรับจุดประสงค์นี้พวกเขาไม่เพียง แต่อนุญาตให้วัดความถี่ แต่ยังช่วยให้คุณค้นหาทั้งระยะเวลาของพัลส์และช่วงเวลาระหว่างพวกเขาและแม้แต่คำนวณความสัมพันธ์ระหว่างความถี่ไม่ต้องพูดถึงการนับจำนวนพัลส์