Częstościomierze (Częstotliwościomierze)

Częstościomierz (ang. frequency counter) jest przyrządem pomiarowym służącym do pomiaru częstotliwości sygnałów elektrycznych o różnym kształcie

np. sinusoidalnym, prostokątnym lub trójkątnym.

Może też mierzyć częstotliwość sygnałów piłokształtnych lub mających postać pojedynczych impulsów.

Jeszcze do niedawna częstościomierze były dużymi urządzeniami laboratoryjnymi zasilanymi z sieci.

Upowszechnienie się układów scalonych, stały wzrost skali ich integracji i rozwój techniki mikroprocesorowej doprowadził do tego, że pomiar częstotliwości może wykonać nawet stosunkowo tani multimetr cyfrowy, ale w węższym zakresie niż sprzęt laboratoryjny (do około 20 MHz, przy gorszej dokładności pomiaru i rozdzielczości wskazania).

Typowy, tani częstościomierz laboratoryjny może mierzyć częstotliwość sygnału w zakresie do 1-3 GHz z rozdzielczością co najmniej ośmiu cyfr.

Pomiar częstotliwości sygnału jest podstawową funkcją pomiarową realizowaną przez częstościomierz, lecz nie jedyną.

Oprócz tego typowy częstościomierz może wyświetlać wartość okresu, będącego odwrotnością częstotliwości, zliczać impulsy (funkcja „totalize”) i wyświetlać wartość prędkości obrotowej w liczbie obrotów na minutę.

Gdy częstościomierz ma dwa identyczne kanały pomiarowe oznaczane zwykle symbolami A i B, to do ich wejść można doprowadzać jednocześnie np. dwa różne sygnały impulsowe.

Na wyświetlaczu częstościomierza można wtedy odczytać odstęp czasowy między kolejnymi impulsami sygnałów A-B lub stosunek A/B szerokości impulsów tych sygnałów.

Niektóre częstościomierze są wyposażane w trzeci kanał oznaczany symbolem C i służący do pomiaru częstotliwości „większych”, czyli np. w zakresie od 80 MHz do 3 GHz.

Są też wersje zawierające tylko kanały A i C.

Wynik pomiaru częstotliwości jest wyświetlany na wielofunkcyjnym wyświetlaczu typ LED lub typu LCD (ciekłokrystalicznym) z podświetleniem.

Ważnym parametrem jest w tym przypadku liczba wskaźników, czyli cyfr niezbędna do uzyskania potrzebnej rozdzielczości wskazania.

Typowy, współczesny częstościomierz laboratoryjny ma wskaźnik o długości co najmniej ośmiu cyfr.

Wyposażenie częstościomierza we wskaźnik o długości dziewięciu cyfr pozwala na uzyskanie rozdzielczości wskazania od 1 nHz do 10 Hz.

Przyrządy nazywane częstościomierzami to urządzenia wielofunkcyjne.

Oprócz częstotliwości mierzą okres, prędkość obrotową, stosunek częstotliwości dwóch sygnałów i ich odstęp czasowy, mogą też zliczać impulsy.

Choć w funkcję pomiaru częstotliwości jest wyposażony prawie każdy przenośny multimetr cyfrowy, to zbyt mała długość wyświetlacza, niewielka górna częstotliwość graniczna pomiaru, tylko jeden kanał pomiarowy oraz brak funkcji usprawniających pomiar powoduje, że w wielu zastosowaniach częstościomierz laboratoryjny jest niezastąpiony.

Częstościomierz to urządzenie wykorzystujące przy pomiarze technikę cyfrową.

Cyfrowe jest też jego wskazanie, przy czym maksymalna liczba cyfr wyświetlacza (świadcząca też o rozdzielczości wskazania) jest obok zakresu mierzonych częstotliwości najważniejszym parametrem każdego częstościomierza.

Generatory funkcyjne

Generator laboratoryjny jest źródłem sygnału, którego zadaniem jest wytworzenie sygnału lub sygnałów o określonych parametrach (amplitudzie, częstotliwości, kształcie itd.), a po doprowadzeniu przez użytkownika do testowanego układu – umożliwienie mu zbadania własności tego układu lub całego urządzenia.

Generatory laboratoryjne stosowane w technice pomiarowej przyjęło się dzielić w zależności od zakresu częstotliwości wytwarzanych sygnałów na generatory małej częstotliwości (m.cz.) i generatory wysokiej częstotliwości (w.cz.), nazywane też generatorami sygnałowymi.

Wśród generatorów m.cz. wyróżnia się przyrządy wytwarzające sygnały o częstotliwościach akustycznych (audio) oraz generatory funkcyjne.

Generatory audio wytwarzają zwykle tylko sygnał sinusoidalny o regulowanej częstotliwości i amplitudzie.

Użytkownik generatora funkcyjnego może m.in. wybrać jeszcze kształt wytwarzanego sygnału.

Zakres częstotliwości, kształt oraz amplituda sygnałów wytwarzanych przez generator ma ścisły związek z jego wykorzystaniem, którym najczęściej jest konstrukcja i serwisowanie układów oraz urządzeń elektronicznych.

Generatory m.cz. są stosowane w dziedzinie audio, generatory funkcyjne – w technice cyfrowej i audio, a generatory w.cz. – w sprzęcie radiowo-telewizyjnym.

źródło: Nowoczesny Warsztat

Gazeta on-line : nowoczesnywarsztat.pl