Un segnale elettrico può essere rappresentato come una forma d'onda sinusoidale, in cui ogni onda ha un fronte positivo e uno negativo. I parametri di base per misurare la forza dell'onda sono ampiezza e la frequenza, dove l'ampiezza è la vibrazione massima presa da una posizione di equilibrio di un'onda sinusoidale e la frequenza è il reciproco del periodo di tempo. La frequenza può essere misurata utilizzando diversi tipi di misuratori di frequenza come il tipo di deflessione che può misurare la frequenza nella gamma di frequenze inferiori a 900 Hz, il frequenzimetro Weston che di solito non è del tipo di deflessione, può misurare la frequenza nell'intervallo da 10 a 100 Hz e l'avanzamento misuratore di frequenza denominato frequenzimetro digitale, che può misurare il valore approssimativo della frequenza in binario cifre fino a 3 decimali e display sul contatore. Il vantaggio di questi tipi di misuratori di frequenza è che possono misurare il valore più basso della frequenza.

Cos'è il frequenzimetro digitale?

Definizione: Un frequenzimetro digitale è uno strumento elettronico in grado di misurare anche il valore più piccolo di frequenza fino a 3 decimali di un'onda sinusoidale e lo visualizza sul display del contatore. Conta periodicamente la frequenza e può misurare nella gamma di frequenze comprese tra 104 e 109 hertz. L'intero concetto si basa sulla conversione della tensione sinusoidale in impulsi continui (01, 1.0, 10 secondi) lungo un'unica direzione.

onda di frequenza

Costruzione del frequenzimetro digitale

I componenti principali del frequenzimetro digitale sono

Fonte di frequenza sconosciuta: Viene utilizzato per misurare il valore sconosciuto della frequenza del segnale di ingresso.

Amplificatore: Amplifica i segnali di basso livello in segnali di alto livello.

Trigger di Schmitt: Lo scopo principale di Trigger di Schmitt è convertire il segnale analogico in un segnale digitale sotto forma di treno di impulsi. È anche conosciuto come ADC e fondamentalmente funge da circuito comparatore.

E cancello: L'output generato dalla porta AND si ottiene solo quando gli ingressi esistono al gate. Uno dei terminali del gate AND è collegato all'uscita Schmitt Trigger e un altro terminale è collegato a a ciabatte infradito .

diagramma a blocchi

Contatore: Funziona in base al periodo di clock, che inizia da '0'. Un ingresso è preso dall'uscita della porta AND. Il contatore è costruito dalla cascata di molte infradito.

Oscillatore di cristallo: Quando una fornitura DC viene data a un oscillatore a cristallo (frequenza di 1MHz) genera un'onda sinusoidale.

Selettore basato sul tempo: A seconda del riferimento, il periodo di tempo dei segnali può essere variato. Consiste in un oscillatore orologio che fornisce un valore preciso. L'uscita dell'oscillatore di clock è data come ingresso al trigger di Schmitt che converte l'onda sinusoidale in una serie di un'onda quadra della stessa frequenza. Questi impulsi continui vengono inviati al decennio del divisore di frequenza che è in serie che sono collegati uno dopo l'altro, dove ogni decennio del divisore è costituito da un contatore decade e la frequenza viene divisa per 10. Ciascun divisore di frequenza per decade fornisce la rispettiva uscita utilizzando un selettore.

Ciabatte infradito : Fornisce l'output in base all'input.

Principio di funzionamento

Quando un segnale di frequenza sconosciuto viene applicato al misuratore a cui passa amplificatore che amplifica il segnale debole. Ora il segnale amplificato viene ora applicato al trigger di Schmitt che può convertire il segnale sinusoidale in ingresso in un onda quadra . L'oscillatore genera anche onde sinusoidali a intervalli di tempo periodici, che vengono inviate al trigger di Schmitt. Questo trigger converte l'onda sin in un'onda quadra, che è sotto forma di impulsi continui, dove un impulso è uguale a un valore positivo e uno negativo di un singolo ciclo di segnale.

Il primo impulso che viene generato è dato come ingresso al flip flop di controllo del cancello che accende il cancello AND. L'output di questo valore decimale di conteggio porta AND. Allo stesso modo, quando arriva il secondo impulso, disconnette la porta AND, e quando arriva il terzo impulso la porta AND si accende e sul display del contatore vengono visualizzati i corrispondenti impulsi continui per un preciso intervallo di tempo che è il valore decimale.

Formula

La frequenza del segnale sconosciuto può essere calcolata con la seguente formula

F = N / t ………………… .. (1)

Dove

F = frequenza del segnale sconosciuto

N = Numero di conteggi visualizzati dal contatore

t = intervallo di tempo tra la partenza e l'arresto del cancello.

Vantaggi

I seguenti sono i vantaggi del frequenzimetro digitale

Buona risposta in frequenza
Alta sensibilità
Il costo di produzione è basso.

Svantaggi

I seguenti sono gli svantaggi

Non misura il valore esatto.

Applicazioni del misuratore di frequenza digitale

Le seguenti sono le applicazioni

L'attrezzatura è come Radio può essere testato utilizzando un frequenzimetro digitale
Può misurare parametri come pressione, forza, vibrazioni, ecc.

Domande frequenti

1). Definisci la frequenza?

Una frequenza è il reciproco del periodo di tempo. È dato da “F = 1 / T”.

2). Definisci l'ampiezza?

L'ampiezza è la vibrazione massima presa dalla posizione di equilibrio di un'onda sinusoidale. È indicato con 'A'.

3). Quali sono i diversi tipi di frequenzimetro digitale?

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Esistono diversi tipi di misuratori di frequenza come

Tipo di deflessione in grado di misurare frequenze inferiori a 900 Hz,
Il frequenzimetro Weston di solito non è del tipo a deflessione, che può misurare la frequenza nell'intervallo da 10 a 100 Hz,
Un misuratore avanzato denominato frequenzimetro digitale può misurare nell'intervallo da 104 a 109 hertz.

4). Quali sono i componenti del frequenzimetro digitale?

I componenti principali del frequenzimetro digitale sono

Fonte di frequenza sconosciuta
Amplificatore
Schmitt Trigger
AND gate Trigger,
Contatore,
Oscillatore a cristallo,
selettore basato sul tempo.

5). A che distanza misura il frequenzimetro digitale?

Il frequenzimetro digitale può misurare nell'intervallo da 104 a 109 hertz.

6). A cosa serve Schmitt Trigger in un frequenzimetro digitale?

Lo scopo principale del trigger di Schmitt è convertire un segnale analogico in segnali digitali in una forma di valutazione dell'impulso. È anche noto come ADC e funge da circuito comparatore.

PER misuratore di frequenza viene utilizzato per misurare il valore della frequenza di un segnale periodico. Esistono diversi tipi di misuratori di frequenza per misurare la frequenza come il tipo di deflessione, il frequenzimetro Weston, il frequenzimetro digitale. Questo articolo fornisce una panoramica del frequenzimetro digitale in grado di misurare valori di frequenza più piccoli nell'intervallo da 104 a 109 hertz. Ogni componente del frequenzimetro digitale ha una sua funzione, in cui l'intero concetto si basa sulla conversione del segnale sinusoidale in un'onda quadra e il gate AND si accende e si spegne in base al segnale arrivato al suo ingresso, che viene utilizzato per determinare l'ignoto valore della frequenza. Il vantaggio principale di questo è che può misurare valori di frequenza più piccoli.