Ein elektrisches Signal kann als sinusförmige Wellenform dargestellt werden, wobei jede Welle eine positive und eine negative Flanke hat. Die Grundparameter zur Messung der Wellenstärke sind Amplitude und Frequenz, wobei die Amplitude die maximale Schwingung ist, die aus einer Gleichgewichtsposition einer Sinuswelle genommen wird, und die Frequenz der Kehrwert der Zeitperiode ist. Die Frequenz kann mit verschiedenen Arten von Frequenzmessern gemessen werden, z. B. mit dem Ablenkungstyp, mit dem die Frequenz im Bereich niedrigerer Frequenzen bis 900 Hz gemessen werden kann, dem Weston-Frequenzmesser, der normalerweise kein Ablenkungstyp ist, mit der Frequenz im Bereich von 10 bis 100 Hz und dem Vorschub Frequenzmesser mit der Bezeichnung digitaler Frequenzmesser, der den ungefähren Wert der Frequenz in messen kann binär Ziffernform bis zu 3 Dezimalstellen und Anzeigen auf dem Zähler. Der Vorteil dieser Arten von Frequenzmessern besteht darin, dass sie den niedrigeren Frequenzwert messen können.
Was ist ein digitaler Frequenzmesser?
Definition: Ein digitaler Frequenzmesser ist ein elektronisches Instrument, das sogar den kleineren Frequenzwert bis zu 3 Dezimalstellen einer Sinuswelle messen und auf dem Zählerdisplay anzeigen kann. Es zählt die Frequenz periodisch und kann im Frequenzbereich zwischen 104 und 109 Hertz messen. Das gesamte Konzept basiert auf der Umwandlung der Sinusspannung in kontinuierliche Impulse (01, 1,0, 10 Sekunden) entlang einer einzigen Richtung.
Frequenzwelle
Aufbau eines digitalen Frequenzmessers
Die Hauptkomponenten des digitalen Frequenzmessers sind
Unbekannte Frequenzquelle: Es wird verwendet, um den unbekannten Wert der Eingangssignalfrequenz zu messen.
Verstärker: Es verstärkt Signale mit niedrigem Pegel zu Signalen mit hohem Pegel.
Schmitt-Trigger: Der Hauptzweck der Schmitt-Trigger besteht darin, das analoge Signal in einer Impulsfolge in ein digitales Signal umzuwandeln. Es ist auch bekannt als ADC und wirkt grundsätzlich als Komparatorschaltung.
Und Tor: Die vom UND-Gatter erzeugte Ausgabe wird nur erhalten, wenn die Eingänge am Gatter vorhanden sind. Einer der Anschlüsse des UND-Gatters ist mit dem Schmitt-Trigger-Ausgang verbunden, und ein anderer Anschluss ist mit a verbunden flipflop .
Blockdiagramm
Zähler: Es arbeitet basierend auf der Taktperiode, die bei „0“ beginnt. Ein Eingang wird vom Ausgang des UND-Gatters genommen. Der Zähler wird durch Kaskadieren vieler Flip-Flops aufgebaut.
Kristalloszillator: Wenn eine Gleichstromversorgung für a gegeben ist Kristalloszillator (Frequenz von 1 MHz) erzeugt es eine Sinuswelle.
Zeitbasierte Auswahl: Je nach Referenz kann die Zeitdauer der Signale variiert werden. Es besteht aus einem Taktoszillator, der einen genauen Wert liefert. Der Taktoszillatorausgang wird als Eingang zum Schmitt-Trigger gegeben, der die Sinuswelle in eine Reihe einer Rechteckwelle derselben Frequenz umwandelt. Diese kontinuierlichen Impulse werden an eine in Reihe geschaltete Frequenzteilerdekade gesendet, die nacheinander verbunden ist, wobei jede Teilerdekade aus a besteht Zähler Dekade und die Frequenz wird durch 10 geteilt. Jeder Dekade-Frequenzteiler liefert den jeweiligen Ausgang unter Verwendung eines Wahlschalters.
Flip-Flop : Es liefert eine Ausgabe basierend auf der Eingabe.
Arbeitsprinzip
Wenn ein unbekanntes Frequenzsignal an das Messgerät angelegt wird, wird es an weitergeleitet Verstärker was das schwache Signal verstärkt. Jetzt wird das verstärkte Signal an den Schmitt-Trigger angelegt, der das sinusförmige Eingangssignal in ein umwandeln kann Rechteckschwingung . Der Oszillator erzeugt auch in periodischen Zeitintervallen sinusförmige Wellen, die dem Schmitt-Trigger zugeführt werden. Dieser Trigger wandelt die Sinuswelle in eine Rechteckwelle um, die in Form von kontinuierlichen Impulsen vorliegt, wobei ein Impuls einem positiven und einem negativen Wert eines einzelnen Signalzyklus entspricht.
Der erste Impuls, der erzeugt wird, wird als Eingang für das Gate-Steuer-Flipflop gegeben, das das UND-Gatter einschaltet. Die Ausgabe von diesem UND-Gatter zählt den Dezimalwert. In ähnlicher Weise wird beim Eintreffen des zweiten Impulses das UND-Gatter getrennt, und wenn der dritte Impuls ankommt, wird das UND-Gatter eingeschaltet und die entsprechenden kontinuierlichen Impulse für ein genaues Zeitintervall, das der Dezimalwert ist, werden auf der Zähleranzeige angezeigt.
Formel
Die Frequenz des unbekannten Signals kann nach folgender Formel berechnet werden
F = N / t ………………… .. (1)
Wo
F = Frequenz des unbekannten Signals
N = Anzahl der vom Zähler angezeigten Zählungen
t = Zeitintervall zwischen dem Start-Stopp des Tors.
Vorteile
Das Folgende sind die Vorteile des digitalen Frequenzmessers
- Guter Frequenzgang
- Hohe Empfindlichkeit
- Die Produktionskosten sind niedrig.
Nachteile
Das Folgende sind die Nachteile
- Der genaue Wert wird nicht gemessen.
Anwendungen für digitale Frequenzmesser
Das Folgende sind die Anwendungen
- Die Ausrüstung ist wie Radio kann mit einem digitalen Frequenzmesser getestet werden
- Es kann Parameter wie Druck, Stärke, Vibrationen usw. messen.
FAQs
1). Definieren ist Frequenz?
Eine Frequenz ist der Kehrwert des Zeitraums. Es ist gegeben durch 'F = 1 / T'.
2). Definieren ist Amplitude?
Die Amplitude ist die maximale Schwingung, die aus der Gleichgewichtsposition einer Sinuswelle entnommen wird. Es wird mit 'A' bezeichnet.
3). Was sind die verschiedenen Arten von digitalen Frequenzmessern?
Es gibt verschiedene Arten von Frequenzmessern wie
- Ablenkungsart, die niedrigere Frequenzen bis 900 Hz messen kann,
- Weston Frequenzmesser in der Regel nicht Ablenkungsart, die Frequenz im Bereich von 10 bis 100 Hz messen kann,
- Ein Vorwärtsmesser mit der Bezeichnung digitaler Frequenzmesser kann im Bereich von 104 bis 109 Hertz messen.
4). Was sind die Komponenten des digitalen Frequenzmessers?
Die Hauptkomponenten des digitalen Frequenzmessers sind
- Unbekannte Frequenzquelle
- Verstärker
- Schmitt-Trigger
- UND-Gatter-Trigger,
- Zähler,
- Kristalloszillator,
- zeitbasierter Selektor.
5). In welchem Bereich misst der digitale Frequenzmesser?
Der digitale Frequenzmesser kann im Bereich von 104 bis 109 Hertz messen.
6). Was nützt der Schmitt-Trigger in einem digitalen Frequenzmesser?
Der Hauptzweck des Schmitt-Triggers besteht darin, ein analoges Signal in eine Impulsbewertung in digitale Signale umzuwandeln. Es ist auch als ADC bekannt und fungiert als Komparatorschaltung.
ZU Frequenzmesser wird verwendet, um den Wert der Frequenz eines periodischen Signals zu messen. Es gibt verschiedene Arten von Frequenzmessern zur Frequenzmessung, z. B. Ablenkungstyp, Weston-Frequenzmesser und digitaler Frequenzmesser. Dieser Artikel gibt einen Überblick über digitale Frequenzmesser, mit denen kleinere Frequenzwerte im Bereich von 104 bis 109 Hertz gemessen werden können. Jede Komponente des digitalen Frequenzmessers hat ihre eigene Funktion, bei der das gesamte Konzept auf der Umwandlung des Sinussignals in eine Rechteckwelle und dem Ein- und Ausschalten des UND-Gatters basierend auf dem an seinem Eingang eingetroffenen Signal basiert, das zur Bestimmung des Unbekannten verwendet wird Wert der Frequenz. Der Hauptvorteil davon ist, dass kleinere Frequenzwerte gemessen werden können.
