Contador de frequência - finalidade, tipos, características de uso

Para determinar as frequências de sinais periódicos, bem como para identificar os componentes harmônicos dos espectros, são usados ​​dispositivos especiais de medição de rádio (e medição elétrica) chamados medidores de frequência.

Hoje existem dois tipos de contadores de frequência de acordo com o método de medição: analógico (para estimativa direta de frequência) e dispositivos de comparação (que incluem: contagem eletrônica, heteródino, ressonância, etc.).

Os analógicos são adequados para estudar oscilações senoidais, heteródinas, ressonantes e vibracionais - para medir componentes harmônicos de um sinal, contagem eletrônica e capacitor - para determinar as frequências de eventos discretos.

De acordo com o tipo de construção, os medidores de frequência podem ser montados em painel, portáteis ou estacionários - o tipo de construção depende do campo de aplicação de um determinado dispositivo.

Contador de frequência de ponteiro analógico

Medidor de frequência analógico analógico refere-se a dispositivos de medição eletromecânicos e funciona com base no princípio de magnetoelétrico, eletromagnético ou sistema eletrodinâmico.

A operação de tal dispositivo é baseada na dependência do módulo da impedância do circuito de medição composto dos parâmetros da corrente que passa por ele. O circuito de medição do dispositivo consiste em resistências dependentes e independentes da frequência.

Assim, diferentes sinais são enviados ao braço do instrumento proporcional: a corrente medida é alimentada a um braço por meio de um circuito independente de frequência e ao outro por meio de um circuito dependente de frequência. Como resultado, a agulha do dispositivo é colocada em tal posição que os fluxos magnéticos de correntes através dos dois braços encontrarão equilíbrio.

Um exemplo de um contador de frequência que trabalha com esse princípio é o M800, projetado pelos soviéticos. para medir frequências atuais na faixa de 900 a 1100 Hz nos esquemas de objetos móveis e estacionários. O consumo de energia do dispositivo é de 7 W.

Medidor de Frequência Reed Reed

O frequencímetro palheta possui em sua escala um conjunto de placas em forma de linguetas de aço elástico, sendo que cada uma das palhetas possui sua própria frequência ressonante de vibração mecânica. As vibrações ressonantes da palheta são excitadas pela ação de um campo magnético alternado de um eletroímã.

Quando a corrente analisada passa pelo circuito eletromagnético, a língua com a frequência de ressonância mais próxima da frequência da corrente começa a oscilar com maior amplitude. A frequência de vibração ressonante de cada palheta é refletida na escala do dispositivo. Portanto, a indicação visual é muito clara.

Um exemplo de um medidor de frequência de palheta vibratória é o instrumento B80, que é usado para medir a frequência em circuitos CA.A faixa de frequência é de 48 a 52 Hz, o consumo de energia do medidor de frequência é de 3,5 W.

Medidor de frequência do capacitor

Hoje você pode encontrar medidores de frequência de capacitores para faixas de 10 Hz a 10 MHz. O princípio de operação desses dispositivos é baseado na alternância dos processos de carga e descarga de um capacitor. O capacitor é carregado pela bateria e depois descarregado no sistema eletromecânico.

A taxa de repetição de carga-descarga coincide com a frequência do sinal investigado, pois o sinal medido sozinho determina o pulso de comutação. Sabemos que a carga CU flui em um ciclo de trabalho, portanto, a corrente que flui através do sistema magnetoelétrico é proporcional à frequência. Assim, os amperes são proporcionais aos hertz.

Um exemplo de medidor de frequência de capacitor com 21 faixas de medição é o dispositivo F5043 usado para ajustar equipamentos de baixa frequência. A frequência mensurável mínima é de 25 Hz, a máxima é de 20 kHz. Consumo do dispositivo no modo de trabalho - não mais que 13 W.

Contador de frequência heteródino

Os medidores de frequência heterodino são úteis para configurar e manter transceptores, para medir as frequências portadoras de sinais modulados. A frequência do sinal sob investigação é comparada com a frequência do oscilador local (oscilador sintonizável auxiliar) até que o ritmo zero seja alcançado.

Batimentos zero indicam coincidência da frequência do sinal investigado com a frequência do oscilador local. Um exemplo de um medidor de frequência heterodino testado pelo tempo é o tubo "Ch4-1 Wave Meter", usado para calibrar transmissores e receptores CW. A faixa de operação do dispositivo é de 125 kHz a 20 MHz.

Medidor de frequência ressonante

A frequência do ressonador sintonizável é comparada com a frequência do sinal que está sendo testado. O ressonador é um circuito oscilante, um ressonador de cavidade ou um segmento de um quarto de onda. O sinal investigado vai para o ressonador, e da saída do ressonador o sinal vai para o galvanômetro.

As leituras máximas do galvanômetro mostram a melhor correspondência da frequência natural do ressonador com a frequência do sinal em estudo. O operador controla o ressonador com um dial. Em alguns modelos de medidores de frequência ressonante, são usados ​​amplificadores para aumentar a sensibilidade.

Um exemplo de contador de frequência ressonante é o dispositivo Ch2-33, projetado para sintonizar receptores e transmissores com frequências de sinais contínuos e modulados por pulso de 7 a 9 GHz. O consumo do dispositivo não é superior a 30 watts.

Frequencímetro eletrônico

Um contador de frequência eletrônico simplesmente conta o número de pulsos. Os pulsos contados são formados pelos circuitos de entrada de um sinal periódico de forma arbitrária. Nesse caso, o intervalo de contagem regressiva é definido com base no oscilador de cristal do dispositivo. Assim, o frequencímetro eletrônico é um dispositivo de comparação cuja precisão depende da qualidade do padrão.

Os contadores eletrônicos de frequência para contagem são dispositivos muito versáteis, diferem em amplas faixas de frequência de medição e alta precisão. Por exemplo, a faixa de medição do instrumento Ch3-33 é de 0,1 Hz a 1,5 GHz e a precisão é de 0,0000001. As frequências medidas disponíveis aumentam para dezenas de gigahertz devido ao uso de divisores em dispositivos modernos.

Em geral, os frequencímetros eletrônicos são os dispositivos profissionais mais comuns e procurados para esse fim.Eles permitem não apenas medir frequências, mas também encontrar a duração dos pulsos e os intervalos entre eles, e até calcular a relação entre as frequências, sem falar na contagem do número de pulsos.