POLITECHNIKA WROCŁAWSKA Instytut Metrologii Elektrycznej	Szymon Piesik Paweł Olasz	Wydział: ELEKTRYCZNY Rok: II Grupa: III Rok Akademicki: 1997/1998
LABORATORIUM Z MIERNICTWA ELEKTRYCZNEGO.
Data ćwiczenia: 1997. 11 . 27.	Temat: Pomiar częstotliwości.	Ocena:
Nr ćwiczenia: 10

Poprawa sprawozdania.

1.Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z podstawowymi metodami pomiaru częstotliwości sygnałów przy użyciu typowej aparatury pomiarowej.

2.Pomiar częstotliwości metodą bezpośrednią.

2.1.Tabela pomiarowa.

	Generator	Typ miernika
Lp.		C 549			C 570
	fw	f	Δf	f ± Δf	f	Δf	f ± Δf
	Hz	kHz	Hz	Hz	kHz	Hz	Hz
1	50	0,05	0,1	50,0±0,1	0,052	0,1	52,0±0,1
2	5*10^2	0,49	1,0	(49,0±0,1)*10	0,496	1,0	(49,6±0,1)*10
3	5*10^3	4,99	10,0	(49,9±0,1)*10^2	4,984	10,0	(49,8±0,1)*10^2
4	5*10^4	50,54	100,0	(50,5±0,1)*10^3	50,536	100,0	(50,5±0,1)*10^3

2. Wzory i obliczenia.

Błąd względny pomiaru częstotliwości:

gdzie: f_x - wartość zmierzona;

Przykładowe obliczenia dla pomiaru 2 częstościomierzem C 549:

Błąd bezwzględny Δf_x = δf_x * f / 100 = 0,98 = 1,0 Hz

3.Pomiar częstotliwości metodą pośrednią poprzez pomiar okresu przy użyciu częstościomierza

C 549.

3.1.Tabela pomiarowa.

Lp.	fw	T	f	Δf	f ± Δf
	Hz	ms	Hz	Hz	Hz
1	50	19,62	51,0	0,025	51,000±0,025
2	5*10^2	1,967	508,4	0,25	508,00±0,25
3	5*10^3	0,201	4975,1	2,5	4975,1±2,5
4	5*10^4	0,020	50000	25,0	(5000,0±2,5)*10

3.2.Wzory i obliczenia.

Częstotliwość: f = 1 / T , na przykład dla pomiaru 1: f = 1 / 19,62*10^-3 = 50,96 = 51,0 Hz

Błąd względny pomiaru częstotliwości:

gdzie: T_x - wartość zmierzona;

Przykładowe obliczenia dla pomiaru 2 :

Błąd bezwzględny Δf_x = δf * f / 100 = 0,25 Hz

4.Pośredni pomiar częstotliwości metodą krzywych Lissajous.

4.1.Tabela pomiarowa.

Lp.	ny	nx	fw	fx
	---	---	Hz	Hz
1	3	2	20	30
2	4	3	30	40
3	4	4	40	40
4	2	2	50	50
5	2	4	100	50
6	1	4	200	50
7	1	6	300	50

4.2.Wzory i obliczenia.

Częstotliwość mierzona:

Na przykład dla pomiaru 4:

Błąd względny pomiaru częstotliwości przy wykorzystaniu metody krzywych Lissajous podczas gdy krzywe te pozostają nieruchome na ekranie jest równy błędowi względnemu generatora wzorcowego ( δf_x = δf_w ). Natomiast błąd generatora wzorcowego jest pomijalnie mały i wynosi od 10^-5 do 10^-8 .

5.Spis przyrządów.

- generator funkcji typ POF-1A, zakres częstotliwości: 0,1 - 100 kHz, zakres napięcia 0 - 10V,

nr. N-3814 / IVh

- generator funkcji typ PW-12, zakres częstotliwości: 1 - 999900 Hz, zakres napięcia : 0,01 -

10 V nr. I21-N-4154 / IVh

- częstościomierz, typ C 549, zakres: 0 - 20 Mhz, ± dokładność użytego generatora podstawy

czasu; nr. IME - 1173 / IVh

- częstościomierz, typ C 570, zakres: DC 0-50 MHz , AC 10 Hz - 50 MHz

6.Uwagi i wnioski.

Podczas wykonywania ćwiczenia dokonaliśmy pomiaru częstotliwości metodą bezpośrednią oraz dwoma metodami pośrednimi: poprzez pomiar okresu i za pomocą krzywych Lissajous. Podczas pomiaru częstotliwości metodą bezpośrednią korzystaliśmy z dwóch częstościomierzy cyfrowych. Zarówno przy pomiarze częstościomierzem C 549 jak i C 570 błąd względny pomiaru wyniósł około 0,2%, co świadczy o tym, że pomiary obydwoma miernikami były jednakowo dokładne. Przy pomiarze częstotliwości metodą pośrednią poprzez pomiar okresu badanego przebiegu korzystaliśmy tylko z jednego miernika ponieważ drugi uległ awarii i nie wskazywał poprawnych wartości wielkości mierzonej. Błąd względny podczas tych pomiarów wyszedł także około 0,05% przez co można stwierdzić, że pomiary pośrednie (przez pomiar okresu) byly dokładniejsze od bezpośrednich.

---