Các phương pháp đo tần số

A.Khái niệm chungB.Các phương pháp đo tần số o Nhóm phương pháp đo tần số bằng các mạch điện có tham số phụ thuộc tần số o Nhóm phương pháp so sánh o Nhóm phươnng pháp số... Phép đo t

Trường Đại Học Điện Lực

Khoa Điện Tử Viễn Thông

Bộ môn : Đo lường điện tử

Giáo viên hướng dẫn : Đỗ Quốc Đáng

Sinh viên thực hiện : Nhóm 1

1 Trần Thị Trinh

2 Nguyễn Thị Yến B

3 Trương Thị Hường

4 Lê Đức Vinh

5 Hà Văn Thập

A.Khái niệm chung

B.Các phương pháp đo tần số

o Nhóm phương pháp đo tần số bằng các mạch điện có tham số phụ

thuộc tần số

o Nhóm phương pháp so sánh

o Nhóm phươnng pháp số

Các phương pháp đo tần số

A.Khái niệm chung

1 Tần số

 Tần số là chu kì của dao động trong 1 đơn vị thời gian.

 Các dải tần số:

• Dải tần thấp < 16Hz

• Dải tần số âm thanh : 16Hz < f < 20 KHz

• Dải tần số siêu âm : 20KHz < f < 200 KHz

• Dải tần số cao : 200 KHz < f < 30 MHz

• Dải tần số siêu cao: 30 MHz < f < 3000 MHz

• Dải tần số quang học: > 3 GHz

 Các dải tần số khác nhau có các phương pháp đo tần

số khác nhau

2 Phép đo tần số

o Đặc điểm của phép đo tần số:

• Là phép đo có độ chính xác cao nhất trong kĩ thuật đo lường nhờ sự phát

triển vượt bậc của sự chế tạo mẫu tần số có độ chính xác và ổn định cao

• Lượng trình đo rộng(đến 3.1011 Hz ) Lượng trình đo được phân thành các

dải tần số khác nhau

 Phép đo tần số thường được sử dụng để kiểm tra, hiệu chuẩn các máy tạo

tín hiệu đo lường, các máy thu phát, xác định tần số cộng hưởng các mạch dao động, xác định dải thông bộ lọc, kiểm tra độ lệch của các thiết bị đang khai thác

Các phương pháp đo tần số

B.Các phương pháp đo tần số

1 Đo tần số bằng các mạch điện có tham số phụ thuộc vào tần số

1.1 Phương pháp cầu

 Dùng các ccầu đo mà điều kiện cân bằng của cầu phụ thuộc vào tần số của nguồn điện cung cấp cho cầu

 Phương pháp cầu dùng để đo tần số từ vài chục Hz đến vài trăm KHz

 Sai số (0,5÷1%)

Mạch cầu tổng quát

Điều kiện cân bằng cầu:

Z1.Z3 = Z2.Z4 => UAB = 0

VD:

a)

=>

*Nhược điểm:

+Khó đo được tần số thấp do đó khó chế tạo cuộn cảm có L lớn ở tần số thấp +Khó thực hiện chỉ thị 0 do có tác động của điện từ trường lên cuộn cảm

Các phương pháp đo tần số

với R3 = R4 = R và C3 = C4 = C

=>

c) Cầu T kép

=>

Thang độ của biến trở R1 được khắc độ trực tiếp

1.2 Phương pháp cộng hưởng

 Dùng để đo tần số cao và siêu cao

 Nguyên tắc chung: Dựa vào nguyên lý của mạch cộng hưởng

 Khối cơ bản của tần số một này là mạch cộng hưởng Mạch này được kích

bằng dao động lấy từ nguồn có tần số cần đo thông qua Khối ghép tín hiệu

 Việc điều chỉnh để thiết lập trạng thái cộng hưởng nhờ dùng Khối điều chuẩn

 Hiện tượng cộng hưởng được phát hiện bằng Khối chỉ thị cộng hưởng Khối

này thường là Vônmét tách sóng

Các phương pháp đo tần số

1.2 Phương pháp cộng hưởng

* Tùy theo dải tần số mà cấu tạo của mạch cộng hưởng khác nhau Có 3 loại mạch cộng hưởng:

+Mạch cộng hưởng có L, C tập trung

+Mạch cộng hưởng có L, C phân bố

+Mạch cộng hưởng có L phân bố, C tập trung

1.2.1.Tần sốmétcộnghưởngcóthamsốtậptrung

 KhiđotađưaUfxvàovàđiềuchỉnhtụ C đểmạchcộnghưởng

Khiđócơcấuđosẽchỉthịcựcđại

fx =

 Tầnsốmétloạinàythườngđượcdùngtrongdảisóng: 10kHz ÷ 500kHz

 Saisố (0,25-3)%

1.2.2.Tần sốmétcộnghưởngcóthamsốphânbốdùngcápđôngtrục

 Kếtquảbướcsóngđođượccủatínhiệusiêucaotầnđượcxácđịnhbởicôngthức:

 Bướcsóng ( hoặctầnsố ) đượckhắcđộtrựctiếptrênhệthốngđiềuchỉnhcủapíttông

 Tầnsốmétloạinàythườngdùngtrongdảisóngtừ 3cm – 20cm

 Do cóhệsốphẩmchấtcao( khoảng 5000) nênsaisốcủanókhoảng 0.5%.

  

Các phương pháp đo tần số

1.2 Phương pháp cộng hưởng

1.2.3 Tần số mét cộng hưởng có tham số phân bố dùng cáp đông trục

 Tần số mét với hốc cộng hưởng thích hợp với dải sóng nhỏ hơn 3cm.

 Do có hệ số phẩm chất cao (khoảng 30000) nên sai số của nó nhỏ khoảng (0.01÷0.05)%

 Máy hiện sóng đặt ở chế độ khuyếch đại.

 Miện áp có tần số cần đo được đưa vào kênh Y, điện áp có tần số mẫu đưa vào kênh X.

 Hình ảnh nhận được trên màn hình là hình Lixazu Thay đổi sao cho trên màn nhận được hình Lixazu ổn định nhất.

 Khi đó:

 Tổng quát:

Các phương pháp đo tần số

3 Đo tần số bằng phương pháp số

o Là phương pháp hiện đại và thông dụng nhất để đo tần số

o Ưu điểm:

 Độ chính xác cao

 Độ nhạy lớn

 Tốc độ lớn, tự động hóa hoàn toàn quá trình đo

 Kết quả đo hiển thị dưới dạng số

o Gồm 2 phương pháp:

 Phương pháp xác định nhiều chu kỳ

 Phương pháp xác định một chu kỳ

=> Kết hợp 2 phương pháp đo để tạo ra máy đếm tần có dải tần đo rộng và độ chính xác cao



Các phương pháp đo tần số

3 Đo tần số bằng phương pháp số



