честота Измерване електромагнитни вълни, метрология

Семестър работа по метрология, стандартизация и сертифициране на тема: "Измерване на честотата на електромагнитните вълни"

Фрагменти от семестъра

  • въведение
  • Основни характеристики на честота
  • Методи за измерване на честотата
  • Преглед
  • Заредете Метод кондензатор
  • метод резонанс
  • Квартал-резонансната честота
  • Резонансната честота със зареден линия
  • Резонансната честота на резонансната кухина
  • метод на сравнение

Честота на измерване обикновено се провежда много разнообразни начини, тъй като колебанията в природата са от различно естество. Това може да бъде най-обикновен махалото, електрическата верига, вълна или вибрациите на тялото. Осцилаторни процеси са много често срещани в днешния свят, технологии, както и честотата е един от най-основните им характеристики, по-често, отколкото не, зависи от околната среда, така че е много важно да точно измерване. Помислете за основните методи за измерване на честотните трептения на електромагнитни вълни.

Основни характеристики на честота

Един от основните проблеми е техниката за измерване - измерване на честотата или дължина на вълната на трептене. измерване на честота и дължина на вълната са различни по характер: първият се основава на измерване на времето, а втората - на измерването: дължина. Обикновено основната стойност на честотата е избран, защото стойността му не зависи от условията на разпространение и, не на последно място, има висока точност честотни стандарти, с които да се сравни измерва честотата. Основните характеристики на използваните инструменти за измерване на честота и дължина на вълната са следните: чувствителността на относителна грешка, обхвата на измерените честоти и надеждност. Съгласно относителната грешка на устройството е съотношението на разликата между измерената и референтната честота на стойността на референтната честота. По-точно всички устройства са разделени в три групи: ниска точност с относителна грешка на повече от 0,1%, средна точност грешка (0.01-0.1%) и висока точност с грешка по-малко от 0.01%. Чувствителността на устройството се характеризира с минимална мощност сигнал подава към честота брояч, с което броят възможно честотата.

методи за измерване на честотата

Преглед

Честота на трептене е Броят трептения за единица време е: е = N / т
където Т време съществуване п трептения.
За хармонична честота на трептене е = 1 / Т, където Т - период колебание.

Единицата за честота херца се определя като едно трептене на секунда. Честотата и времето са неразривно свързани помежду си, така че стойността на измерване или друг се диктува от удобството на експеримента и необходимата точност на измерване. Международната система единици SI време е един от седемте основни физически величини. Честотата на електромагнитни вълни, свързани с периода на трептене Т и единна плоска вълна дължина svobod¬nom пространство след отношения. където с - скоростта на светлината, равна на 299 792,5 ± 0,3 км / сек.

Спектърът на електромагнитни вълни с честоти, използвани в радио, се простира от фракция на херца до хиляди гигахерца. Този спектър първо се разделя на две граници - ниските и високите честоти. За ниски честоти и да инфразвукови (под 20 Hz), звук (20- 20 000 Hz) и ултразвук (20-200 кХц). Диапазонът на висока честота, на свой ред, разделен на висока честота (20 кХц - 30 MHz), свръхвисока (30 - 300 MHz) и ултра (над 300 MHz). Горната граница на ултра-висока честота непрекъснато се увеличава и в момента достига 80 GHz (с изключение на оптичната лента). Това разделяне се обяснява с различни методи за производство на електрически трептения и разликата в техните физически свойства, както и характеристики на разпространение на разстояние. Въпреки това, ясна граница между отделните части на спектъра, може да не е възможно, така че този участък е до голяма степен произволно.

Заредете Метод кондензатор

Прилягат кондензатор С, чийто капацитет на източник на напрежение U. Кондензаторът е заредена, и тя се натрупва количеството електричество Q = CU. Ако ключът кондензатор да magnetoelectric ток метра, а след това тече количеството електроенергия, р, което води до отклонение на стрелката. Ако кондензатор pri¬soedinyat последователно към източник на напрежение за зареждане и амперметър за заустване с превключване на честотата на F пъти в секунда, количеството електроенергия, минаваща през амперметър по време на изпълнението, ще бъде F пъти повече: Fq = УОЗ = I, където I - средната стойност на разряден ток. От това следва, че токът в една верига е право пропорционална на честотата на превключване и при постоянно продукт CU десетобалната система амперметър може да се калибрира в дялове на честота: