現(xiàn)代電子測量技術(shù)(5)-展示頁
2025-05-22 11:43本頁面
【正文】 于攜帶，可作為工作基準。 ? 銫原子鐘 ? 準確度： 1013~1014。 1秒 )，并仍在提高。 1972年起實行，為全世界所接受。 hfnm=EnEm 式中， h= 1027為普朗克常數(shù)， En、 Em為受激態(tài)的兩個能級， fnm為吸收或輻射的電磁波頻率。 2）原子時標 ◆ 基于天文觀測的宏觀標準用于測試計量中的不足 ? 設(shè)備龐大、操作麻煩； ? 觀測時間長； ? 準確度有限。準確度達1 10－ 9 。 ? 歷書時（ ET）： 以地球繞太陽公轉(zhuǎn)為標準 ，即公轉(zhuǎn)周期（ 1年）的 31 556 1秒。 ? 第二類世界時（ UT2）：對地球自轉(zhuǎn)的季節(jié)性變化（影響自轉(zhuǎn)速率）作修正得到。 ? 零類世界時（ UT0 ）：以平太陽的子夜 0時為參考。其誤差約為 10－ 7量級。 ◆宏觀標準和微觀標準 宏觀標準：基于天文觀測； 微觀標準：基于量子電子學(xué)，更穩(wěn)定更準確。 時間與頻率標準 時間與頻率的原始標準 1）天文時標 2）原子時標 石英晶體振蕩器 1）組成 2）指標 時間與頻率的原始標準 1）天文時標 ◆ 原始標準應(yīng)具有 恒定不變性 。 ● 測量功能：包括頻率、頻率比、時間間隔、上升時間、下降時間、相位、占空比、正脈沖寬度、負脈沖寬度、總和、峰電壓、時間間 隔平均和時間間隔延遲。 ◆ 例子： ●通道： 兩個 225MHz通道，也可 選擇第三個 。 3）電子計數(shù)器的發(fā)展 ◆ 測量方法的不斷發(fā)展：模擬 ?數(shù)字技術(shù) ?智能化。 （ 6）時標 (測周 )：有 10ns、 100ns、 1ms、 10ms。 （ 4）輸入特性：包括耦合方式（ DC、 AC）、觸發(fā)電平（可調(diào)）、靈敏度（ 10~100mV）、輸入阻抗（ 50 Ω 低阻和 1M Ω//25pF 高阻）等。 （ 3）晶振頻率及穩(wěn)定度：晶體振蕩器是電子計數(shù)器的內(nèi)部基準，一般要求高于所要求的測量準確度的一個數(shù)量級（ 10倍）。 ? 按測量范圍可分為： （ 1） 低速計數(shù)器 （ 低于 10MHz） （ 2） 中速計數(shù)器 （ 10~100MHz） （ 3） 高速計數(shù)器 （ 高于 100MHz） （ 4）微波計數(shù)器（ 1~80GHz） 2）主要技術(shù)指標 （ 1）測量范圍：毫赫 ~幾十 GHz。用于工業(yè)測控。 （ 4）特種計數(shù)器 :具有特殊功能的計數(shù)器。但測頻范圍往往很寬。其測量功能可擴展。 ? 數(shù)字化 電子計數(shù)器法 是時間、頻率測量的主要方法，是本章的重點。 ◆自動化程度高 ◆測量速度快 3）測量方法概述 ◆ 頻率的測量方法可以分為： 差頻法 拍頻法 示波法 電橋法 諧振法 比較法 直讀法 李沙育圖形法 測周期法 模擬法 頻率測量方法 數(shù)字法 電容充放電法 電子計數(shù)器法 ? 各種測量方法有著 不同的實現(xiàn)原理 ，其復(fù)雜程度不同。 ◆測量準確度高 時間頻率基準具有最高準確度（可達 1014），校準（比對）方便，因而數(shù)字化時頻測量可達到很高的準確度。如果在一定時間間隔 T內(nèi)周期信號重復(fù)變化了 N次，則頻率可表達為： f＝ N/T ◆ 時間與頻率的關(guān)系： 可以互相轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)代電子測量技術(shù) 趙志斌 電力系電信教研室 時間與頻率的測量 第四章 時間與頻率的測量 概述 時間與頻率的原始基準 頻率和時間的測量原理 電子計數(shù)器的組成原理和測量功能 電子計數(shù)器的測量誤差 概述 時間、頻率的基本概念 1）時間和頻率的定義 2）時頻測量的特點 3）測量方法概述 電子計數(shù)器概述 1）電子計數(shù)器的分類 2）主要技術(shù)指標 3）電子計數(shù)器的發(fā)展 時間、頻率的基本概念 1）時間和頻率的定義 ◆時間有兩個含義： “ 時刻 ” ：即某個事件何時發(fā)生； “ 時間間隔 ” ：即某個時間相對于某一時刻持續(xù)了多久。 ◆ 頻率的定義： 周期信號在單位時間（ 1s）內(nèi)的變化次數(shù)（周期數(shù)）。 2) 時頻測量的特點 ◆ 最常見和最重要的測量 時間是 7個基本國際單位之一，時間、頻率是極為重要的物理量，在通信、航空航天、武器裝備、科學(xué)試驗、醫(yī)療、工業(yè)自動化等 民用和軍事方面都存在時頻測量。因此， 許多物理量的測量都轉(zhuǎn)換為時頻測量。 ? 各種測量方法有著 不同的測量準確度和適用的頻率范圍 。 電子計數(shù)器概述 1）電子計數(shù)器的分類 ◆按功能可以分為如下四類： （ 1）通用計數(shù)器：可測量頻率、頻率比、周期、時間間隔、累加計數(shù)等。 （ 2）頻率計數(shù)器：其功能限于測頻和計數(shù)。 （ 3）時間計數(shù)器：以時間測量為基礎(chǔ)，可測量周期、
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