Метод заряду і розряду конденсатора - Вимірювання частоти

Суть цього методу полягає у вимірюванні струму розряду IСр конденсатора, який періодично перезаряджається в такт із вимірюваною частотою fX (рис. 2).

спрощена схема конденсаторного частотоміра

Рис.2 Спрощена схема конденсаторного частотоміра.

Якщо конденсатор C за допомогою перемикача П заряджати від джерела Е. Р.С. E до напруги U1 , а потім розряджати через мікроамперметр магніто-електричної системи до напруги U2 , то кілкість електрики, отримана при заряді, буде рівна кількості електрики, яка віддається мікроамперметру, тобто q=C*(U1-U2). Якщо перемикач П перемикати fX раз в секунду, де

FX - вимірювана частота, то кількість електрики, яка протікає через мікроамперметр в секунду, являє собою середнє значення розрядного струму за період, тобто IСр=q*fX=C*(U1-U2)*fX. З даного виразу випливає, що струм який протікає через прилад лінійно зв'язаний з вимірюваною частотою і звідси частота виражається формулою:

Якщо ємність C і напругу U=U1-U2 підтримувати постійними, то шкалу мікроамперметра можна проградуювати в одиницях частоти. На цьому принципі працюють конденсаторні частотоміри, в яких перемикання конденсатора із заряду на розряд здійснюється електронним комутатором з частотою перемикання fX при подачі на його вхід напруги вимірюваної частоти. Лінійна залежність між струмом IСр та частотою fX можлива при виконані умови C*(U1-U2)=const. Тому в схемі частотоміра передбачено обмежувач, який підтримує постійною напругу U1 - при заряді і U2 при розряді конденсатора у всьому робочому діапазоні частот. Піддіапазон вимірювальних частот регулюють включенням конденсаторів різної ємності, а також шунтуванням мікроамперметра. Конденсаторні частотоміри застосовують для вимірювання частот 10 Гц 500 кГц з основною похибкою 2% , при рівні вхідної напруги 0,5 200 В.

Похожие статьи




Метод заряду і розряду конденсатора - Вимірювання частоти

Предыдущая | Следующая