电子测量技术与仪器 教学课件 作者 康秀强 项目六 频率与时间测量及电子计数器得使用.ppt

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1、项目六频率与时间测量及电子计数器的使用一、教学目标终极目标：能够知道频率与时间的测量方法及电子计数器的工作原理，会电子计数器的使用。促成目标：1）能懂得电子计数器的基本原理。2）会用电子计数器测量频率、周期、时间间隔、相位差等参数。3）会分析测量误差。二、工作任务1）用电子计数器测量频率、周期、时间间隔、相位差。2）分析计算电子计数器测量误差。三、相关实践知识在电子测量中，经常需要测量频率、周期、时间间隔、相位差等参数，而且要求测量准确度高、测量速度快，其主要方法是用电子计数器去测量。电子计数器按功能可以分为通用计

2、数器、频率计数器、时间计数器与特种计数器。通用计数器可测量频率、频率比、周期、时间间隔及累加计数等，其测量功能可扩展；频率计数器是指专门用于测量高频和微波频率的电子计数器，它具有较宽的频率范围；时间计数器是以时间测量为基础，可测量周期、脉冲参数等，其测时分辨力和准确度很高；特种计数器指具有特殊功能的计数器，包括可逆计数器、序列计数器、预置计数器等，主要用于工业测控。（一）E312A型通用电子计数器面板旋钮的名称与作用E312A型通用电子计数器可以方便地测量信号的频率、周期、时间间隔、脉冲宽度、频率比等，并具备自校、计数与

3、扩展功能，若配置必要的插件，还可用来测量信号的相位、电压等。其面板布置如图6-1所示，逻辑框图如图6-2所示。图6-1E312A型通用电子计数器面板布置图6-2E312A型通用电子计数器逻辑框图E312A型通用电子计数器面板旋钮及作用介绍如下：（1）电源开关开关键按下，电源接通，仪器可以开始工作。（2）复原键每按一下复原键便可产生一次人工复原信号。（3）功能选择模块功能选择模块由一个3位拨动开关和5个按键开关组成。当拨动开关处于右边位置时，整机执行自校功能，显示10MHz的时钟频率，位数随闸门时间的不同而不同；当拨

4、动开关处于左边位置时，可将拨动前测得的数据一直保持显示不变；当拨动开关处于中间位置时，整机的功能由5个按键开关的位置决定，5个按键开关可完成6种功能的选择；当5个按键依次按下时，将依次完成频率、周期、时间间隔的测量及计数、插件测试等功能。5个按键开关之间为互锁关系，即只能按下其中的一个，当5个按键全部弹出时，仪器可进行频率比的测量。（4）闸门选择模块闸门选择模块是由3个按键开关构成的，可有4档闸门时间和相应的4种倍乘供选择，“0.1s（101）”键按下时，仪器选通0.1s闸门或101倍乘；“1s（102）键按下，仪器选通

5、1s闸门或102倍乘；“10s（103）”键按下，仪器选通10s闸门或103倍乘；三个键都弹出时，仪器选通10ms闸门或100倍乘；至于是闸门时间还是倍乘，应结合功能选择而定，如进行频率测量和自校时应选择闸门时间，进行周期和时间测量时则选择倍乘。（5）闸门指示当闸门开启后，发光二极管即发光（红色）。（6）晶振指示绿色发光二极管发光，表示晶振电源接通。（7）显示器显示器为8位7段LED显示，小数点自动定位。（8）单位指示有4种单位指示，频率测量用kHz或Hz（Hz供功能扩展用）；时间测量用μs；电压测量用V（供扩展用

6、）。（9）A输入插座此插座用来输入频率、周期测量的被测信号；时间间隔测量的启动信号及A／B测量时的A信号。（10）B输入插座此插座用来输入时间间隔测量时的停止信号和A／B测量时的B信号。（11）分/合键分/合键按下时为合，此时B输入通道断开，A、B通道相连，被测信号从A输入端输入；弹出时为分，此时A、B为独立的通道。（12）输入信号衰减键此键弹出时，输入信号不衰减地进入通道；按下时，输人信号衰减10倍后进入通道。（13）斜率选择键此键用来选择输入波形的上升或下降沿。按下时，选择下降沿；弹出时，选择上升沿。（14

7、）触发电平调节器此调节器是由带开关的推拉电位器组成的，可以通过电位器阻值的调整来进行触发电平的调节。调节电位器可使触发电平在－1.5～1.5V（不衰减时）或－15～15V（衰减时）之间连续调节。开关推入为AC耦合，拉出为DC耦合。（15）触发电平指示灯：此指示灯用来表征触发电平的调节状态。当发光二极管均匀闪亮时，表示触发电平调节正常；常亮时，表示触发电平偏高；不亮时，表示触发电平偏低。注意：12、13、14和15的作用对于A、B输入通道是一样的、对称的。（二）E312A型通用电子计数器的应用使用前应检查电源是否为（1

8、±10％）220V范围内，后面板的标准频率选择是否在内接位置，核对无误后，接通电源预热3min即可正常工作。1.自校测量前必须对仪器进行自校，以判断仪器工作是否正常。将面板上的3位拨动开关拨到自校位置，选择模块的不同闸门时间，若这时的时标信号为10MHz，则自校结果显示见表6-1。显示的最低位允许出现±1的偏差，单位