частотомер электронносчетный
как проверить детали работа с цифровым мультиметром звуковые генераторы генератор радиочастоты цифровой частотомер осциллограф измерители емкости и RCL микрометр
ЧАСТОТОМЕР ЭЛЕКТРОННОСЧЕТНЫЙ
Одним из самых полезных приборов в радиолюбительской практике является частотомер. При добавлении к нему соответствующих приставок прибором можно измерять практически любые электрические величины (напряжение, ток, сопротивление, емкость, индуктивность…).
На этой страничке
хочу
предложить вашему вниманию схему простого
частотомера на микросхемах 155 серии. Вы
спросите «Почему использованы
микросхемы устаревшей серии?» — отвечу -
эти микросхемы обеспечивают счетчику
возможность измерять частоты до 15-20
мегагерц, да и ктому же они очень дешево
стоят и не дефицитны.
Как видно из
структурной
схемы — частотомер содержит пять основных
блоков. Блок опорных
частот
состоит из задающего кварцевого генератора
и делителей частоты, на выходе получаем
опорные частоты в 1 герц, либо в 1 килогерц.
Эти частоты служат для получения временных
интервалов работы счетчика импульсов. Формирователь — обеспечивает
правильный
отсчет нужного нам количества импульсов,
соответствующий временным опорным
частотам. Счетчик,
как понятно из названия, служит для
подсчета количества и отображения
импульсов входной частоты. Усилитель
— усиливает слабые входные сигналы до
уровня логической единицы. Источник
питания — обеспечивает
узлы
частотомера стабильным питанием. Сама
схема частотомера является симбиозом
нескольких конструкций, опубликованных в
разных радиолюбительских изданиях.
Прибор измеряет частоту в двух диапазонах: НЧ — от 1 герца до 99,999 килогерц, точность измерения — плюс/минус 1 герц, ВЧ — от 1 килогерца до 15 мегагерц, точность измерения — плюс/минус 1 килогерц. Минимальная величина амплитуды измеряемого напряжения — 50 милливольт.
Рассмотрим схему блоков прибора:
Входной усилитель собран на двух транзисторах и представляет собой широкополосный двухкаскадный усилитель с полосой частот 1гц-15 мгц. Рисунок печатной платы приводится ниже.
Источник питания собран по трансформаторной схеме с линейным стабилизатором на микросхеме.
Трансформатор
источника
должен обеспечивать напряжение на
вторичной обмотке — не менее 8 вольт (лучше
до 12 вольт — для питания приставок) при токе
нагрузки до 1 ампера.
Счетчик в частотомере - пятикаскадный. Собран из пяти идентичных плат. Платы собраны в этажерку, что позволило достичь высокой компактности блока в целом. Индикатор в счетчике - светодиодный семисегментный типа TIL312 импортного производства. Можно в качестве индикатора применить индикаторы других типов с общим анодом. Индикатор крепится на торец платы при помощи клея, после чего распаивается по схеме. Увеличивать количество каскадов счетчика, на мой взгляд, экономически нецелесообразно.
Пять блоков счетчика соединяются в этажерку при помощи шпилек с гайками. Для обеспечения зазора между платами применены небольшие втулочки (длина — по месту). После сборки блока счетчика, платы соединяются между собой при помощи отрезков луженого провода.
Блок опорных частот
содержит
кварцевый генератор с частотой 1 мегагерц и
линейку делителей частот.
Рисунок печатной платы приведен ниже.
Схема платы формирователя приведена ниже.
И рисунок его печатной платы
После сборки платы соединяются между собой согласно структурной схемы.
Правильно собранный из исправных деталей частотомер в налаживании не нуждается. Чертежи печатных плат в формате Layout4.0 можно найти здесь.
Каталог радиолюбительских схем. ЧАСТОТОМЕР (до 2 МГц).
Каталог радиолюбительских схем. ЧАСТОТОМЕР (до 2 МГц).ЧАСТОТОМЕР (до 2 МГц)
Прибор предназначен для измерения электрических колебаний частотой до 2 МГц.
Принцип действия частотомера основан на измерении числа
импульсов, поступающих на вход счетчика в течение строго
фиксированного интервала времени (в данном случае 1, 0,1 с, 10 и 1
мс). Чувствительность при измерении частот до 500 кГц— 20 мВ, на
остальных частотах—не более 50 мВ. Входное
сопротивление—приблизительно 1 МОм. Прибор имеет четыре знаковых
разряда, минимальная цена младшего разряда — 1 Гц. Измеряемый сигнал
может быть ослаблен входным делителем напряжения в 10 раз.
Электрическая часть прибора питается от блока питания напряжением
+11 В и потребляет ток 18 мА.
— входного формирующего устройства, предназначенного для усиления и преобразования входного сигнала в импульсную последовательность с уровнями напряжения, соответствующими логическим уровням МОП-микросхем;
— счетчика импульсов с устройством отсчета, предназначенного для измерений частоты и отображения ее значения на индикаторных лампах;
— узла управления циклом измерений и индикации;
— блока питания.
Принципиальная схема входного устройства приведена на рис. 1. Измеряемый сигнал через гнездо XS1 и конденсатор С1 подается на делитель напряжения R1C2R2C3, а с него, в зависимости от положения тумблера SA1,—на затвор транзистора VT1, либо без ослабления (SA1 в положении «1:1»), либо ослабленным в 10 раз. Цепочка, состоящая из резистора R3 и диодов VD1—VD6, защищает транзистор VT1 от перегрузок по входу прибора. Транзистор VT1 включен по схеме потокового повторителя и нагружен на дифференциальный усилитель, выполненный на микросхеме DA1 и транзисторе VT2. Коэффициент усиления этого усилителя около 10. Исходный режим работы дифференциального каскада задается резисторами R7, R8. Резистором R4, стоящим в истоковой цепи транзистора VT1, можно отрегулировать входное устройство на максимальную чувствительность по напряжению. С коллектора транзистора VT2 усиленный сигнал поступает на пороговое устройство, выполненное на элементах DD1.1, DD1.2, формирующее импульсы с крутыми фронтами и МОП-уровнями.
Принципиальная схема делителя частоты приведена на рис. 2. Генератор опорной частоты 100 кГц
выполнен на элементах DD1.1, DD1.2. Резистор R1 выводит элемент
DD1.1 в активный режим работы. Резонатор ZQ1 включен в цепь
положительной обратной связи с выхода DD1.2 на вход DD1.1. Импульсы
частотой следования 100 кГц подаются одновременно в устройство
управления (см. ниже) и на делитель частоты (с коэффициентом деления
105), выполненный на микросхемах DD2— DD4, DD6, DD7 и элементах
DD1.3, DD1.4, DD5.1, DD5.2. Микросхемы DD2, DD3—сдвоенные
4-разрядные двоичные счетчики с коэффициентом деления 16. Чтобы
получить коэффициент деления 10, введена обратная связь через
элементы 2И-НЕ. Например, в делителе частоты 100 кГц/10 кГц она
организована через элементы DD1.3, DD1.4. В момент достижения
счетчиком состояния 1010 на выходе элемента DD1.4 появляется
короткий положительный импульс, принудительно устанавливающий
счетчик в состояние 0000.
Принципиальная схема счетчика импульсов с устройством отсчета приведена на рис. 3. Входной
селектор выполнен на элементах DD1.1, DD1.2. На вывод 1 элемента
DD1.1 подаются импульсы измеряемой частоты, на второй вход этого
элемента с устройства управления поступает стробирующий импульс
длительностью, равной выбранному интервалу времени измерения. При
его наличии импульсы с выходного устройства подсчитываются
счетчиком, выполненным на микросхемах DD2— DD5. Эти микросхемы —
десятичные счетчик с внутренним дешифратором, работающим в
семиэлементном коде. Напряжение питания микросхем около +11 В
выбрано с целью подключения шкалы на люминесцентных индикаторах
HG1—HG4 непосредственно к дешифраторам (без использования
промежуточных транзисторных ключей).
Запятая определяется выбранным
интервалом времени измерения, Периодически импульсом положительной
полярности с устройства управления, поданным на входы R микросхем
DD2—DD5, счетчик устанавливается в нулевое состояние.
Принципиальная схема устройства управления приведена на рис. 4. Оно состоит из четырех
D-триггеров (микросхемы DD2, DD1) и дифференцирующей цепочки R1C1.
Работу устройства удобно рассмотреть с момента появления импульса
«Установка 0». Этот импульс устанавливает счетчик (см. рис. 3) в
исходное (нулевое) состояние. Одновременно он поступает на вход S
триггера DD2.1 и устанавливает его в единичное состояние. Высокий
логический уровень с прямого выхода триггера DD2.1 запрещает работу
триггера DD2.2 в счетном режиме, а низкий уровень напряжения с
инверсного выхода DD2.1 открывает триггер DD1.2, который по фронту
первого же импульса с выхода триггера DD1.1 вырабатывает
измерительный стробирующий импульс, открывающий входной селектор в
счетчике (см.
рис. 3). Идет цикл измерения. По фронту следующего
импульса с триггера DD1.1 триггер DD1.2 возвращается в исходное
состояние, на прямом выходе DD1.2 устанавливается низкий логический
уровень, закрывающий селектор, а фронтом импульса с инверсного
выхода DD1.2 триггер DD2.1 переводится в нулевое состояние, и
разрешает работу триггера DD2.2. На вход С триггера DD2.2 поданы
импульсы частотой повторения 1 Гц, и он последовательно
устанавливается сначала в нулевое состояние (по инверсному выходу),
а затем в единичное. Во время счета триггером DD2.2 триггер DD1.2
заблокирован логической 1 с инверсного выхода триггера DD2.1. Идет
цикл индикации, продолжающийся 1 с при выборе интервала измерения,
равным 1 с и примерно 2 с при остальных интервалах измерения. Как
только на инверсном выходе триггера DD2.2 будет логическая 1,
положительный перепад напряжения пройдет через дифференцирующую цепь
R1C1, вновь переведет счетчик в нулевое состояние и разрешит
формирование измерительного строба.
Цикл измерения повторится.
Триггер DD1.1 устраняет влияние флуктуаций фронта низкочастотных
импульсов, соответствующих интервалу измерения. Для этого импульсы,
поданные на вход D триггера DD1.1, проходят на выход триггера только
по фронту синхронизирующих импульсов частотой следования 100 кГц,
поданных на вход С. Временная диаграмма, поясняющая работу
устройства управления, приведена на рис. 5.
Принципиальная схема блока питания показана на рис.6.
Стабилизатор напряжения +11 В выполнен па
транзисторах VT1, VT2 по традиционной схеме. Опорное напряжение на
базе транзистора VT1 создается стабилитроном VD5. Для устранения
возможных импульсных помех со стороны сети на входе стабилизатора
напряжения установлена цепочка L1C3.
Корпус
прибора (рис. 7) размерами 155х130х60 мм — алюминиевый. Детали
частотомера установлены на плате размерами 90х80, блока
питания—55х40 мм. Весь монтаж выполнен с помощью коротких отрезков
провода МГТФ 0,07.
Передняя и задняя панели прибора оксидированы, а
верхняя и нижняя крышки оклеены пленкой с имитацией ценных пород
дерева.
Как правило, цифровая часть прибора в регулировке не нуждается. Налаживание входного устройства ведется в следующей последовательности. К входному гнезду XS1 подключают генератор сигналов, а к выходу элемента DD1.
2—осциллограф. На частоте 2 МГц подбором резистора R4 добиваются
максимальной чувствительности при хорошем качестве выходных
импульсов. Желательно одновременно контролировать показания прибора
промышленным частотомером и сравнивай, их показания. Следует
отметить, что измерение частоты выше 2 МГц производить с помощью
отдельной приставки — делителя частоты, выполненного, например, на
микросхемах серии К500 (К100). Для измерения частот с верхним
пределом 150…180 МГц достаточно иметь две декады, выполненные по
схеме, приведенной в [1, 2]. Частотомер можно использовать и как отсчетное устройство цифрового вольтметра. Для этого вход прибора соединяют с преобразователем постоянное напряжение — частота (рис. 8)
и переводят переключатель интервалов времени в положение «0,1 с». При этом предел измерения частоты 20 кГц будет соответствовать верхнему пределу шкалы вольтметра 2 В.
Нелинейность преобразователя — менее 0,025 % при коэффициенте перекрытия более 10000.
Крутизна
преобразования—10 Гц/мВ. Входное
сопротивление— 100 кОм. Преобразователь допускает подачу на его вход
напряжения до —10 В при выходной частоте более 45 кГц.
На левом по схеме транзисторе сборки DA2
выполнен импульсный генератор стабильного тока. Напряжение на базе
этого транзистора стабилизировано. Роль образцового элемента,
питаемого от генератора стабильного тока на транзисторе VT1, играет
эмиттерный переход правого по схеме транзистора сборки DA2.
Напряжение стабилизации 6,5 В (относительно дополнительного
источника —11 В, выполненного по аналогии с приведенным на рис. 6)
определено напряжением лавинного пробоя эмиттерного перехода.
Операционный усилитель DA1 выполняет функцию интегратора.
Интегрирующий конденсатор—С1. Резистор R3 ограничивает выходной ток
операционного усилителя (ОУ) на уровне 5 мА (при R=0, 1=Iкз=25 мА).
На погрешность преобразователя он не влияет. Диод VD1 защищает
входную цепь триггера DD1 от перенапряжения со стороны выхода ОУ при
отсутствии импульса измерения на его входе S.
Ключ на транзисторе
VT2 управляет работой импульсного генератора стабильного тока (ГСТ).
Резистором R5 калибруют прибор.
Для понимания
работы преобразователя удобно рассматривать момент, когда на прямом
выходе триггера DD1 — логический 0. Напряжение на эмиттере
транзистора VT2 ниже, чем на базе, и транзистор закрыт. Через ГСТ
течет ток Iст (идет заряд конденсатора С1). Когда на прямом выходе
триггера появляется логическая 1, транзистор открывается и 1ст
становится равным нулю.
Как только выходное
напряжение усилителя DA1 станет немного ниже порогового уровня
выхода D триггера, следующий импульс вызовет переключение триггера.
Это приводит к большому приращению заряда конденсатора С1 и,
следовательно, повышению выходного напряжения операционного
усилителя DA1. Следующий опорный импульс вызовет новое переключение
триггера. Конденсатор С1 начнет разряжаться. Если исключить случай
Uвx=Uвx.max, то к приходу следующего импульса выходное напряжение ОУ
все еще будет высоким, и триггер своего состояния не изменяет.
При
этом возможен дальнейший разряд интегрирующего конденсатора. Процесс
повторяется до тех пор, пока напряжение на выходе операционного
усилителя не станет ниже уровня срабатывания триггера по входу D. На
этом цикл заканчивается и начинается новый.
Для измерения выходной частоты преобразователя на вход S триггера
DD1 подают измерительный импульс длительностью 100 мс и полученную
пачку импульсов подсчитывают частотомером.
С частотомера на
преобразователь необходимо подать импульсы с частотой следования 100
кГц и импульсы интервала измерения 0,1 Гц, а с преобразователя
импульсы с инверсного выхода триггера DD1.1 (вывод 8) — на
частотомер. Все это можно делать с помощью одного кабеля,
подключенного к гнезду XS1.
М. Овечкин
Литература
1. Бирюков С. Цифровой частотомер.—Радио, 1981,№ 10, С. 44—47.
2. Бирюков С. Предварительный делитель.— Радио, 1980, №10, с. 61.
| Содержание | © Каталог радиолюбительских схемВсе права защищены. Радиолюбительская страница.Перепечатка разрешается только с указанием ссылки на данный сайт. Пишите нам. E-mail: [email protected] или [email protected]. | Я радиолюбитель |
Принцип работы аналогового частотомера
Оставить комментарий / Электроизмерительные приборы / Автор
Привет, друзья, в этой статье я обсуждаю принцип работы аналогового частотомера и надеюсь, что вы найдете его информативным и полезным.
Действие подвижного железа аналогового частотомера зависит от изменения тока, потребляемого двумя параллельными цепями — одной индуктивной и другой неиндуктивной — при изменении частоты.
Конструкция и внутренние соединения показаны на рисунке. Две катушки А и В установлены так, что их магнитные оси перпендикулярны друг другу. В их центрах вращается длинный и тонкий указатель из мягкого железа, который выравнивается по результирующему магнитному полю двух катушек.
В этом инструменте не предусмотрен управляющий крутящий момент.
Следует отметить, что различные элементы схемы образуют мост Уитстона, который балансируется на частоте питания. Катушка А имеет сопротивление R А последовательно с ней и катушка L А параллельно. Точно так же R B соединен последовательно с катушкой B, а L B — параллельно.
Последовательная индуктивность L помогает подавить высшие гармоники в форме сигнала тока и, следовательно, минимизирует ошибки формы сигнала в показаниях прибора.
Когда прибор подключен к источнику питания, токи проходят через катушки A и B и создают противоположные крутящие моменты. Когда частота питания высока, токи через катушку A больше, тогда как через катушку B меньше из-за увеличения реактивного сопротивления, обеспечиваемого L Б .
Следовательно, магнитное поле катушки A сильнее поля катушки B. Следовательно, железная игла лежит ближе к магнитной оси катушки A, чем у B.
Для низких частот катушка B потребляет больше тока, чем катушки A, и, следовательно, стрелка расположена ближе к магнитной оси B, чем к оси катушки A.
Изменения частоты сопровождаются стрелкой, как объяснялось выше.
Прибор может быть предназначен для индикации широкого или узкого диапазона частот, определяемого параметрами цепи.
Спасибо за то , что прочитали о принципе работы аналогового частотомера .
Электрические измерительные приборы
| Все посты
- Отклонение, контроль и демпфирование крутящего момента
- Работа движущегося железного инструмента
- Рабочий инструмент с подвижной катушкой
- Расширение диапазона амперметров и вольтметров
- Рабочий ваттметр динамометрического типа
- Принцип работы аналогового мультиметра
- Принцип работы меггера
- Принцип работы земляного мегомметра
- Принцип работы измерителя коэффициента мощности
- Частотомер с вибрационным язычком
- Аналоговый измеритель частоты в рабочем состоянии
- Конструкция и работа гальванометра с подвижной катушкой
- Принцип работы термопарного прибора
- Принцип работы люксметра
© https://yourelectricalguide.
com/ принцип работы аналогового частотомера.
ПОИСК В ЭТОМ БЛОГЕ
Искать:КАТЕГОРИИ
КАТЕГОРИИВыберите категориюОсновы переменного тока (8)Основные понятия (21)Аккумуляторы (8)Автоматические выключатели (8)Двигатели постоянного тока (10)Электроизмерительные приборы (16)Электромагнетизм (6)Электроника (33)Гостевой пост (6)Приборные трансформаторы ( 5)Контрольно-измерительные приборы (51)MCQ (107)Электростанции (18)Однофазные двигатели (5)Синхронные машины (7)Трехфазный асинхронный двигатель (21)Трансформатор (29)Система передачи (21)Без категории (29)Использование электроэнергии (9)СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ
[адрес электронной почты защищен]
БЫСТРЫЕ ССЫЛКИ
Главная
О нас
Подача гостевых сообщений
Скачать бесплатные книги в формате PDF
Грамматика английского языка 4 Все курсы
по гражданскому строительству
сообщить об этом объявлении
Ранний частотомер
Ранний электронный частотомер и счетчик
Частотомер HP 500A
До счетчика был измеритель
Самое первое появление электронного прибора для измерения частоты произошло всего через 3 года после создания компании.
Это было естественным дополнением к раннему производству звуковых генераторов Hewlett Packard. Аналоговый электронный частотомер на 500 А был описан следующим образом в каталоге 1943 года:
Частотомер состоит из широкополосного усилителя с ограничительной схемой и электронным переключателем, источника постоянного тока, схемы частотной дискриминации и выходного измерителя. и выпрямитель. Входной сигнал усиливается и используется для переключения источника постоянного тока на чередующиеся нагрузочные резисторы. Напряжение, развиваемое на этих резисторах, подается на конденсатор, а выходной измеритель показывает среднее значение выпрямленного зарядного тока. Схема разработана таким образом, что каждый импульс зарядного тока имеет одно и то же среднее значение, благодаря чему показания счетчика
пропорциональна количеству зарядов в секунду и, следовательно, пропорциональна частоте входного сигнала. Показания практически не зависят от формы волны входного напряжения, так как нормальные ошибки формы волны не могут повлиять на работу электронного переключения.
Регулируемый источник тока обеспечивает
показания не зависят от изменений напряжения входного сигнала и сетевого напряжения. Переключатель множителя в схеме измерителя обеспечивает десять удобных диапазонов шкалы. Предусмотрена проверка калибровки по частоте сети, а также регулировка для изменения общей калибровки при необходимости.
Этот метод дал HP 500A пригодный для использования диапазон измерений от 10 до 50 000 имп/с, при этом отклонение измерителя на полную шкалу переключалось в последовательности 1, 2, 5, 10. Требовалось входное напряжение не менее 0,5 В при входном сопротивлении 50 000 Ом, а общая точность составляла плюс-минус 2% от значения полной шкалы.
Частотомер HP 500B |
1955 — Частотомер HP 500B
Даже если цифровые счетчики частоты уже существовали в 1955 году, частотомеры сохраняли некоторые очевидные интересы в низкочастотном спектре: низкая стоимость и выходное напряжение, пропорциональное показаниям счетчика для аналоговой записи.
Эволюция 500A модели 500A предлагала еще одно выходное гнездо на передней панели, которое обеспечивало выход дискриминатора для измерения и мониторинга FM.
Другими улучшениями, внесенными 500B, были:
Более широкий частотный диапазон, расширенный до 100 000 гц на верхнем конце и 3 гц на низком уровне.
Функция одноразовой шкалы от 3 до 10 позволяет измерять изменения частоты с повышенной точностью.
Частотомер HP 524A |
Второе лидерство HP
Точно так же, как лидерство HP в области звуковых приборов в 1940-х годах было вызвано генератором Билла Хьюлетта 200A в 1951 году, счетчик частоты HP 524A станет вторым «большим успехом» продукта. Это положило начало очень долгому лидерству HP в измерении частоты. Рассказ Джона Минка дает точный анализ того, как появился цифровой счетчик частоты в HP:
«По мере того, как страна оправлялась от Второй мировой войны, атомная энергетика процветала.
Не только приветствовались ядерные исследования, но и предсказывались всевозможные другие ядерные достижения, от химии до фармацевтики и медицины. Решающее значение для таких разработок имело измерительное оборудование. Это было необходимо для ядерных данных. Подсчет импульсов и профилирование энергии были одной из областей, которые привлекали HP.
Импульсы, конечно, были получены при распаде ядра и обнаружены различными кристаллическими датчиками. Гонка лошадиных сил в те дни заключалась в том, чтобы построить счетчики, которые подсчитывают все более и более высокие скорости затухания и различают два близких друг к другу импульса излучения, чем ближе, тем лучше 9.0146 Стипендия, предоставленная Элу Бэгли, молодому аспиранту Стэнфордского университета в 1948 году, привела к развитию бизнеса HP по производству счетчиков частоты. Хьюлетт и Паккард лично попросили студента Бэгли изучить потребности ядерной физики в измерениях. Из этого исследования возникли требования к более быстрой технологии подсчета ядерных импульсов, которая могла бы определять два ядерных события с разницей всего в 0,1 микросекунды.
Бэгли определил, что новые полупроводниковые диоды с малой емкостью, только что появившиеся на рынке, могут обеспечить более быструю цифровую схему. В рамках своего проекта он построил прототип и попросился на работу в HP.
Результатом этой работы стал высокоскоростной десятичный скейлер HP 520A, способный обрабатывать очень короткие ядерные импульсы с частотой до 10 мкс. Он также делил скорость счета на коэффициенты 10 или 100. К сожалению, 520A имел лишь минимальный коммерческий успех. Однако Хьюлетт представил себе другой процесс измерения, в котором эти уменьшенные в масштабе высокоскоростные импульсы направляются в накопитель с более низкой скоростью (счетчик). В нем использовалась выбираемая база времени, аналогичная той, что использовалась в более раннем эталоне времени времен Второй мировой войны HP 100A. Из этой комбинации родился общий частотомер.
Эти «комбинированные» частотомеры имели огромный коммерческий успех и пользовались большим спросом с 1950-х годов. Они использовались для измерения всего, от частот передатчиков до акселерометров, на которых основывались системы наведения баллистических ракет.
В начале 1950-х годов компания HP стала лидером в области электронных счетчиков, выпустив частотомер HP 524A (около 1952 г.), который имел диапазон измерений от 0,01 имп/с до 10 мкс. (Герц появился чуть позже.)»
| Основные характеристики частотомера 524A в каталоге 1952 г. 21-A Предоставлено компанией Hewlett Packard |
Компаньон для 524A
Преобразователь частоты HP 512A, представленный в 1953 году, является компаньоном для счетчика частоты HP 524A. Он расширяет диапазон 524A вверх с 10 мГц до 100 мГц, а также повышает чувствительность частотомера при измерениях между 100 кГц и 10 мГц.
HP 512A умножает базу времени 100 кГц счетчика частоты HP 524A, чтобы получить частоту 10 мкс, из которой выводятся стандартные декадные частоты смешения. Неизвестная частота приблизительно определяется с помощью переключателя диапазонов, диска настройки и ушка настройки 512A.
Затем выбирается декада, кратная 10 мкс ниже неизвестной частоты. Частота, зарегистрированная на счетчике, добавляется к выбранному десятичному числу, кратному 10 мс, для получения точной неизвестной частоты.
| Преобразователь частоты HP 512A и счетчик частоты 524A |
Частотомер HP 524D с выдвижным ящиком временных интервалов 526B |
Счетчик HP 524 Evolution
В 1954 г. были добавлены подключаемые понижающие преобразователи, представленные как электронный счетчик HP 524B, который на несколько лет стал отраслевым стандартом. Для 524B было доступно 4 плагина:
Преобразователь частоты 525A расширил базовый диапазон счетчика от 10 имп/с до 10 мс до 100 мс.
Преобразователь частоты 525B дал диапазон счетчика от 100 до 220 мс.
Видеоусилитель 526A повысил чувствительность счетчика до 10 мВ для работы на низком уровне.
Блок временных интервалов 526B (показан на фотографии 524D слева) измерял интервалы от 1 мкс до 100 дней с точностью 0,1 мкс.
| Крупный план коллекции памяти HP Дисплей частотомера HP 524D, измеряющий сигнал частотой 13 912 396 Гц |
Диапазон частот A, расширенный до микроволн
В 1955 году был представлен передаточный генератор HP 540A. При подключении к счетчику 524B с установленным подключаемым модулем преобразователя 525A можно измерять частоты до 12 KMC.
Передаточный генератор HP 540A и счетчик частоты HP 524D в кратком каталоге 1958 г. |
Частотомер HP 521C |
Первый портативный и недорогой частотомер
Модель 521A, представленная в 1955 году, была первым малогабаритным частотомером по умеренной цене.
475 долларов США за 12 кг для сравнения с 2500 долларов США и 55 кг 524B открывают область измерения частоты вне лаборатории.
От 1 cps до 120 Kcs, 521A измеряет частоту, скорость, об/мин и об/с и подсчитывает случайные события в течение выбранного периода времени. С надлежащими преобразователями, преобразующими механические явления в электрические, прибор также будет измерять вес, давление, температуру, ускорение и другие величины, которые могут быть связаны с частотой. Это еще один признак стратегии HP по расширению линейки своих продуктов для решения многих проблем, возникающих в отрасли.
Как показано на диаграммах ниже, две модели такого преобразователя были доступны для измерения скорости вращения вала до 300 000 об/мин.
Анимационный дисплей: внутренний панорамный вид HP 521C
Анимация | Частотомер HP 521C, вид изнутри |
Рисунок из журнала Hewlett-Packard Journal, июль 1955 г. — любезно предоставлено компанией Hewlett Packard |
Частотомер HP 524C |
Серия HP 524, 1959 г. Последнее усовершенствование: NIXIES, для яркого считывания в строке с большими номерами
В каталоге 1959 г. представлена последняя модернизация серии 524. Модель 524C (фото справа) заменила трудно читаемый дисплей с вертикальной колонкой и неоновой лампой на полноценный 8-разрядный яркий линейный индикатор Nixies с большими цифрами и автоматической подсветкой десятичной точки.
В базовом счетчике 524C (без подключаемых модулей) диапазон частот от 10 Гц до 10 МГц считывается в течение 5 выбранных периодов стробирования от 1 миллисекунды до 10 секунд.
Выбор из 5 различных подключаемых модулей (рисунок ниже) и передаточный генератор HP 540A, показанный выше, дает 524C полезный диапазон частот измерения от 10 Гц до 12,4 ГГц и диапазон измерения временного интервала от 1 микросекунды до 100 дней.
| Коллекция подключаемых модулей HP Memory Project, совместимых со счетчиками серии HP 524 |
| Вверху слева: HP 525C, преобразователь частоты от 100 до 500 МГц — вверху справа: преобразователь частоты от 100 до 220 МГц Внизу слева: HP 526B, блок временных интервалов — в центре: HP 526A, блок видеоусилителя — внизу справа: HP 525A , Преобразователь частоты от 10 до 100 МГц |
Частотомер HP 523C |
Универсальный счетчик HP 523C
В качестве последнего усовершенствования 1950-х годов модель 523C была представлена в каталоге 1959 года. Это был первый из категории, которая несколько лет спустя получила название «Универсальный счетчик».
Модель 523C выходит далеко за рамки простого измерения частот электронных сигналов, она легко измеряет период, временной интервал, фазовую задержку, случайные события и отношения.
Он также имеет значительно улучшенную схему чувствительности и уровня запуска, что отличает этот прибор от своих предшественников. Управление 523C простое, быстрое и точное. Измерения производятся автоматически, а показания отображаются в прямой числовой форме на шести встроенных газоразрядных трубках с автоматической десятичной запятой.
523C измеряет частоту синусоидального сигнала от 10 периодов до 1,2 MC и частоту повторения периодических или случайных импульсов от 0 до 1 200 000 импульсов в секунду. Время стробирования 0,001, 0,01, 0,1, 1 или 10 секунд выбирается переключателем диапазонов на передней панели. Время отображения регулируется от 0,1 секунды до 5 секунд, или показания могут сохраняться до сброса вручную.
С точки зрения коллекционера, этот счетчик редко можно было увидеть в «Новом состоянии». Продавец прислал мне его в упаковке, в которой был оригинальный пылезащитный чехол, в котором инструмент, вероятно, провел свои последние пятьдесят лет. Мы редко находим 50-летний предмет в таком состоянии, как новый.
Чего стоит показанная ниже картинка с видом сверху, которая, кстати, дает хорошее представление об огромном количестве электронных ламп, необходимых для построения логических схем той эпохи.
| Счетчик HP 523C, вид сверху изнутри. Много трубок |
Молодая, но надежная линейка продуктов, готовая к росту. . .
В конце 1950-х годов, через 8 лет после рождения первого HP 524A, линейка частотомеров HP уже насчитывает более десяти различных моделей. Это семейство продуктов готово к значительному спросу, который возникнет в следующем десятилетии благодаря техническому прогрессу. Диапазон рабочих характеристик этих приборов первого поколения хорошо подходит для измерительных приложений, и мы не должны забывать, как они увеличили свои рабочие характеристики, чтобы соответствовать новой области измерений, требуемой развивающимися технологиями. Многих из этих измерений просто не было в горизонте всего несколько лет назад, и практика HP по созданию новых процессов измерения и связанных с ними письменных примечаний по применению принесла новые измерения скорости и точности.
