Головна Головна -> Реферати українською -> Фізика -> Цифровий частотомір-хронометр для навчальних дослідів із фізики

Цифровий частотомір-хронометр для навчальних дослідів із фізики

Назва:
Цифровий частотомір-хронометр для навчальних дослідів із фізики
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
5,14 KB
Завантажень:
10
Оцінка:
 
поточна оцінка 1.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 
Однією з головних тенденцій розвитку навчального експерименту з фізики є поступове залучення для проведення вимірювань цифрових вимірювальних приладів. Про це вже йшлося в нашій попередній статті [4], де увазі читачів запропоновано електронний секундомір із цифровим відліком для навчальних дослідів із фізики. Тепер ми пропонуємо ще один прилад такого типу – цифровий частотомір-хронометр.

Пропонований частотомір-хронометр може працювати в трьох режимах – як частотомір, як вимірювач тривалості інтервалів часу і як реєструючий лічильник кількості імпульсів у сигналі. У першому випадку прилад вимірює частоту синусоїдних та імпульсних сигналів від кількох десятих герца до десяти мегагерц з амплітудою 0,15…10 В. Як хронометр, прилад вимірює тривалість інтервалів часу в межах від кількох мілісекунд до 10000 секунд. Максимальна кількість імпульсів, яка може бути підрахована приладом у режимі лічби імпульсів, сягає 10000.

Пристрій цифрової індикації містить у собі чотири десяткові розряди. Висота цифр – 40 мм, що забезпечує необхідну видимість відлікового пристрою з усіх місць класу під час постановки демонстрацій. Перед цифрами всіх чотирьох розрядів містяться світловипромінюючі діоди, за допомогою яких висвічується децимальна крапка.

Загальний вигляд приладу подано на рис.1. Він конструктивно оформлений у вигляді двох блоків – верхнього і нижнього, які сполучаються між собою за допомогою контактної колодки.

Гніздова частина колодки кріпиться до нижнього блока, а штиркова – до верхнього. У верхній частині верхнього блока встановлено цифрові індикатори та світлодіоди, які індикують положення децимальної крапки.

Під поличкою з індикаторами кріпиться плата лічильника імпульсів та дешифратора. З чільної сторони верхнього блока розташовано вікна – прямокутної форми для цифрових індикаторів і круглі для світлодіодів.

У нижньому блоці встановлено: джерело живлення приладу, плату кварцового генератора, подільника частоти і пристрою автоматики, а також плату формувального пристрою і ключа з тригерним керуванням.

На передній стінці нижнього блока розташовано: перемикачі S1, S2 і S3, кнопку S4, вхідне гніздо S1 і розетку, до якої підведена стабілізована напруга 5В. Резистор R14 встановлено на днищі нижнього блока, вимикач S1 і запобіжник F1 – на задній стінці.

Проаналізуємо принцип дії приладу.

1) Структурну схему частотоміра подано на рис.2. Дію приладу засновано на лічбі кількості імпульсів, що подаються на його вхід протягом певного фіксованого проміжку часу. Досліджуваний сигнал подається на вхід формувального пристрою 1. На його виході одержується послідовність імпульсів прямокутної форми (з крутими схилами), частота повторення яких дорівнює частоті вхідного сигналу. Сформована послідовність імпульсів поступає на вхід електронного ключа 2. Протягом часу, коли ключ відкрито, певна кількість імпульсів проходить через нього і перелічується лічильником 3.

Результат лічби висвічується пристроєм індикації 4. Ключ відкривається на фіксований проміжок часу під дією стробувального імпульсу, який формується пристроєм автоматики. Пристрій приводиться в дію імпульсами стабільної частоти, що надходять від генератора позначок часу (кварцовий генератор КГ+ багатоступеневий десятковий подільник частоти). Тривалість стробувального імпульсу (час вимірювання) дорівнює періодові повторення позначок часу. Згідно з рис.1, для різних положень перемикача S1Б одержуються такі значення частоти та періоду повторення позначок часу, а отже, й тривалості стробувальних імпульсів (часу вимірювання):

Положення перемикача S1Б 1 2 3 4 5

Частота позначок часу 0,1 Гц 1 Гц 10 Гц 100 Гц 1 кГц

Час вимірювання 10 с 1 с 0,1 с 0,01 с 0,001 с

Пристрій автоматики забезпечує циклічну роботу частотоміра з такою послідовністю операцій: – лічба – індикація результату – скид – лічба – індикація результату – скид і т.д.

Скид (обнулення) лічильника здійснюється за допомогою спеціальних імпульсів скиду, які формуються пристроєм автоматики в момент закінчення часу індикації.

В режимі лічби кількості імпульсів використовуються вузли частотоміра 1, 2, 3, 4 і 5. При цьому пристрій автоматики 5 блокує генератор позначок часу, а електронний ключ 2 увесь час залишається відкритим. Лічильник 3 працює в режимі неперервної лічби, а пристрій індикації висвічує результат цієї лічби.

Скид лічильника здійснюється за допомогою імпульсів скиду, які формуються ручним способом.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 



Реферат на тему: Цифровий частотомір-хронометр для навчальних дослідів із фізики

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок