PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI
Laboratorium Techniki Pomiarów   Ćwiczenie nr 10 Temat: Pomiar częstotliwości metodą cyfrową.
Rok akademicki:  2005/2006 Studia dzienne   Nr grupy:1b	Wykonał: Łukasz Baumgart	Data
				Wykonania ćwiczenia	Oddania sprawozdania
				Ocena:
Uwagi:

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia był pomiar częstotliwości metodą cyfrową

2. Schematy układów

• układ sterujący pomiarem przebiegów wolnozmiennych

• układ sterujący pomiarem przebiegów szybkozmiennych:

• układ wyświetlania informacji:

3. Teoria:

Zasada cyfrowego pomiaru częstotliwości polega na zliczaniu cykli zjawiska okresowego
w określonym przedziale czasu.

Rozróżnia się dwie metody cyfrowego pomiaru częstotliwości f_X.:

- metodę bezpośrednią, polegającą na zliczaniu impulsów o częstotliwości fx we wzorcowym czasie T_W,

- metodę pośrednią, polegającą na zliczaniu impulsów o wzorcowej częstotliwości f_W
w czasie równym krotności k okresu T_X badanego przebiegu.

4. Tabele pomiarowe:

• metoda pośrednia - układ przebiegów wolnozmiennych:

L.p.	n	fW	fg	NŚR	fŚR	p
		-	[ Hz ]	[ Hz ]	-	[ Hz ]	[ Hz ]
1.	3	1	1,555	7	1,429	-0,126
2.	3	10	1,555	65	1,538	-0,017
3.	3	100	1,548	646	1,548	0
4.	3	1000	1,545	6464	1,547	0,002
5.	3	10000	1,546	64748	1,544	-0,002
6.	3	100000	1,542	648034	1,543	0,001
7.	3	1000000	1,539	6492711	1,54	0,001

• metoda bezpośrednia - układ przebiegów szybkozmiennych:

L.p.	n	TW	fg	NŚR	fŚR	p
		-	[ s ]	[ MHz ]	-	[ MHz ]	[ Hz ]
1.	3	1	5,691	5690779	5,690779	-221
2.	3	0,1	5,686	568823	5,68823	2230
3.	3	0,01	5,683	56865	5,6865	3500
4.	3	0,001	5,68	5685	5,685	5000
5.	3	0,0001	5,68	569	5,69	10000
6.	3	0,00001	5,68	57	5,7	20000
7.	3	0,000001	5,68	6	6	32000

5. Wnioski

W naszym ćwiczeniu wykorzystaliśmy obie metody cyfrowego pomiaru częstotliwości tzn. metodę pośrednią oraz metodę bezpośrednią. Metodę pośrednią zastosowaliśmy do pomiaru małej częstotliwości wykorzystując układ do przebiegów wolnozmiennych (przy pomiarach wartości mniejszych od granicznej wartości częstotliwości f_XG). Podczas pomiarów zauważyliśmy, że im większa częstotliwość podawana z generatora wzorcowego tym pomiar był dokładniejszy.

Natomiast metodę bezpośrednią wykorzystaliśmy do pomiaru częstotliwości z generatora rzędu 5 MHz (przy pomiarach dla częstotliwości o wartości większej niż graniczna wartość częstotliwości mierzonej f_XG, wyznaczającą zakres prawidłowego stosowania każdej z metod.). Układ do pomiaru metodą bezpośrednią jest podobny do układu dla metody pośredniej. Jedyną różnicą jest tylko sposób sygnału z generatora wzorcowego i generatora częstotliwości mierzonej. Wszelkie schematy blokowe wykorzystanych układów zostały przedstawione w pkt.2.

Wybór określonej metody dla określonego przedziału mierzonej częstotliwości oparliśmy o wykres zależności względnego błędu zliczania 1/N od częstotliwości mierzonej dla obu metod cyfrowego pomiaru częstotliwości umieszczony w skrypcie laboratoryjnym.

Fx

Ogranicznik napięcia

Wzmacniacz

Układ formujący

Dzielnik

Częstotliwości

1/K

1

5

10

Układ formujący

Ogranicznik napięcia

Wzmacniacz

Wyzwalanie

ręczne

Tx

Do układu

bramkującego

Przerzutnik

bramkujący

Układ

bramkujący

Zerowanie

licznika

Wpis

informacji

Impulsy

zliczane

Zerowanie

układu

Dekodery wskaźników

siedmiosegmentowych

Rejestr

bitowy

Układy

zliczające

Zerowanie

liczników

Wejścia

liczników

Wpis

informacji

Wyświetlacz

---