Частотомеры: назначение, применение, классификация

Одним из основных параметров периодических и пульсирующих токов выступает частота, определяющая количество периодических колебаний за полный цикл и являющая основной характеристикой системы единиц СИ. Потребность в точном определении частоты возникает в различных сферах научной и практической деятельности, особое значение её определение имеет в электротехнике, радиоэлектронике, телекоммуникациях и пр.

Для фиксации частоты используют частотомеры – это специальные электроизмерительные приборы, использующиеся для фиксации частоты периододического процесса либо частот гармонических составляющих спектра сигнала.

Классификация приборов

Исходя из метода измерений, приборы бывают непосредственной оценки (аналоговые) и устройства сравнения (гетеродинные, электронно-счетные).

В целях определения частоты источников питания радиоустройств используют:

• электромагнитные;
• электро- и ферродинамические, использующие метод сопоставления с некой измерительной шкалой;
• камертонные приборы.

Такие устройства характеризуются узкими пределами измерений, стандартно в диапазоне +-10% одной из стандартного ряда частот 25, 50, 60, 100, 150, 200, 300, 400, 430, 500, 800, 1000, 1500 и 2400 Гц, и функционируют при номиналах напряжения 36, 110, 127, 220, 380 В.

Для подсчета предельно низких частот (менее 5 Гц) используют магнитоэлектрические приборы в комплекте с секундомером. Для этого путем подсчета количества периодов колебаний за определенный временной промежуток, проводится полное измерение.

Измерение низких частот производиться методом вольтметра, мостовым методом, а также способами сопоставления с фиксированной частотой с помощью акустических биений, электроннолучевого осциллографа и пр.

В широком пределе подсчета высоких и низких частот функционируют устройства, использующие метод разряда – подзаряда конденсатора, метод дискретного счёта.

Для фиксации высоких, сверхвысоких частот (от 50 кГц и выше) используются устройства, применяющие резонансный, гетеродинной методы.

Для оценки колебаний радиочастот применяют частотомеры волнового типа. К ним относятся резонансные, цифровые, и названные выше гетеродинные частотомеры. Перечисленные устройства также функционируют, основываясь на сравнительном методе подсчета колебаний.

Для анализа формы колебаний, отличной от синусоидальной, как правило, используют измерение основной гармоники таких колебаний. В случае потребности анализа частотного состава колебания используют специальный сложные устройства – анализаторы спектра частот.

Помимо этого, все частотомеры условно разделяют на аналоговые и цифровые приборы. Для первого вариант измеренные сведения указываются стандартным «шкально-стрелочным» методом, а во втором – посредством цифрового дисплея.

По конструктивному исполнению их делят на:

• щитовые;
• переносные;
• стационарные.