Измерение частоты, периода, интервалов времени и фазовых сдвигов

Рекомендуемая литература: [1, с. 129-143], [6, с. 104-142], [7, с. 141-160].

Методические указания

При изучении темы необходимо обратить внимание на основные измеряемые параметры и классификацию методов и приборов для измерения частоты, интервалов времени и фазовых сдвигов. При этом нужно четко представлять, в каком частотном диапазоне используются различные методы и приборы, и почему. Основное внимание следует обратить на изучение принципа действия и основных источников погрешностей цифровых частотомеров, измерителей временных интервалов и фазовых сдвигов, а также способов расширения их частотных диапазонов как вниз, так и вверх.

Контрольные вопросы

1 Что такое период, частота, длина волны, долговременная и кратковременная нестабильность частоты? В каком диапазоне частот используют понятие «длина волны»?

2 Как классифицируются приборы для измерения частоты и интервалов времени?

3. Какой принцип положен в основу работы резонансных частотомеров?

4 Перечислите источники возникновения погрешностей резонансных частотомеров.

5 Какой принцип положен в основу работы цифровых частотомеров? Как реализуются в этих приборах возможности измерения частоты, периода, интервалов времени, отношения частот?

6 Перечислите источники возникновения погрешностей цифровых частотомеров в различных режимах работы.

7 Какие трудности возникают при измерении низких и высоких частот?

8 Охарактеризуйте способы повышения точности измерения низких и инфранизких частот.

9 Что собой представляют гетеродинные преобразователи частоты и как с их помощью можно увеличить верхнюю границу частотного диапазона цифровых частотомеров?

10 Охарактеризуйте осциллографические методы измерения частоты: метод интерференционных фигур и метод круговой развертки.

11 Что такое фазовый сдвиг сигналов?

12 Какие методы используются для измерения фазового сдвига?

13 Какой принцип положен в основу измерения фазового сдвига методом суммы и разностей напряжений?

14 Какой принцип положен в основу измерения фазового сдвига нулевым методом? Какие устройства могут использоваться в качестве индикаторов при использовании этого метода?

15 Как осуществляется преобразование фазового сдвига во временной интервал?

16 Чем различаются неинтегрирующие и интегрирующие цифровые фазометры?

17 Перечислите источники возникновения погрешностей цифровых фазометров.

Решение типовых задач