1109144767

Główne źródła błędów w cyfrowych pomiarach częstotliwości to:

a)    BŁĄD ZLICZANIA (kwantowania) - występuje, gdy długość impulsów bramkujących nie jest całkowitą wielokrotnością zliczanych okresów. W takim wypadku liczba zliczonych impulsów uzależniona jest od położenia impulsu bramkującego.

-0_□_In

n. n n nl

2    3    4 5i

D fl

12    3    4

_t_^

_t_^

Rys. 5.3. Ilustracja błędu zliczania

Rys. 5.3. przedstawia zliczanie impulsów przebiegu U_g bramkowanego impulsem U_b' i Ub". Mimo, że długość impulsów bramkujących jest jednakowa, liczba zliczonych impulsów jest różna. Różnica stanowiąca błąd zliczania jest nie większa niż 1. Względny błąd zliczania jest nie większy niż odwrotność liczby zliczonych impulsów 1/N.

b)    BŁĄD CZĘSTOTLIWOŚCI GENERATORA WZORCOWEGO - częstotliwość ta może odbiegać od częstotliwości znamionowej, może również zmieniać się w czasie pracy, np. w wyniku wahań temperatury lub starzenia elementów. Błąd ten zwykle nie przekracza wartości kilku dziesięciotysięcznych %.

c)    BŁĄD BRAMKOWANIA - wynika z różnicy opóźnienia między zboczem narastającym i opadającym impulsu bramkującego. Różnica ta powoduje różnicę w opóźnieniu chwili otwarcia i zamknięcia bramki. Błąd ten jest spowodowany również zakłóceniami występującymi w badanym przebiegu. Zakłócenia te mogą być przyczyną wcześniejszego lub późniejszego otwarcia bramki (rys. 5.4.).

			N. przerzutnika t
			t
		Błąd bramkowania

Rys. 5.4. Ilustracja błędu bramkowania

Zwykle błędy częstotliwości generatora wzorcowego i błędy bramkowania są pomijalnie małe w porównaniu z błędem zliczania.

Błąd pomiaru częstotliwości metodą cyfrową można zmniejszyć przez wydłużenie czasu pomiaru, natomiast błąd pomiaru okresu przez zwiększenie liczby okresów, w czasie którym zliczane są okresy sygnału z generatora wzorcowego i wyznaczenie okresu średniego. Należy jednak pamiętać, że w wyniku pomiaru otrzymujemy wartość średnią, dlatego w przypadku, gdy badana częstotliwość zmienia się w czasie pomiaru, przy długim czasie pomiaru wynik może znacznie odbiegać od wartości chwilowej w chwili uzyskania wyniku.

Źródła:

• MIERNICTWO ELEKTRYCZNE - Rysiu Roskosz (rozdział 9 - Pomiary częstotliwości - Świsulski)

12