"时频测量PPT课件"
本资源是时频测量PPT课件,包含时频关系、时频基准、频率测量方法、电子计数法测量频率等内容。
4.1 时频关系
时频关系是指某事件发生的瞬间。如 tl 时刻开始出现,在 t2 时刻消失;通常要与年月日时分秒关联。“时间”“时刻” , “间隔” ,即两个时刻之间的间隔,表示该事件持续了多久 . 如图中, Δt =t2-tl 是两时刻之间的“间隔” ,即矩形脉冲持续的时间长度。“周期”是指同一事件重复出现的时间,如 T 。“频率”是单位时间( 1 秒)内周期性事件重复的次数,单位是赫兹 Hz 。
4.1.1 时频基准
时频基准的单位是秒。随着科学技术的发展,“秒”的定义曾作过三次重大的修改:1. 世界时秒( UT )由天文观测得到的,以地球自转周期为标准而测定的时间称为世界时( UT )。定义地球自转周期的 1 / 86400 作为世界时的 1s ,零类世界时( UT0 ),其准确度在 10-6 量级。校正后的世界时称为第二类世界时( UT2 ),其准确度在 3×10-8 量级。历书时秒作为时间单位提高到十亿分之一秒,即 1×10-9 量级。世界时秒是与年、月、日、时、分、秒相关联的,属年历计时。
4.1.2 原子时秒( AT )
原子时秒( AT )是 Cs133 原子基态的两个超精细结构能级[ F=4 , mF=0 ]和[ F=3 , mF=0 ]之间跃迁频率相应的射线束持续 9192631770 个周期的时间。原子时秒( AT )是国际计量大会正式通过的秒的定义,自 1972 年 1 月 1 日零时起,时间单位秒由天文秒改为原子秒。
4.1.3 协调世界时秒( UTC )
协调世界时秒( UTC )是原子时和世界时之间互有联系,可以精确运算,但不能彼此取代,各有各的用处。原子时只能提供准确的时间间隔,而世界时考虑了时刻(年月日时分秒)和时间间隔。协调世界时秒( UTC )是原子时和世界时折衷的产物,即用闰秒的方法来对天文时进行修正。这样,国际上则可采用协调世界时来发送时间标准,既摆脱了天文定义,又使准确度可提高 4 ~ 5 个数量级。
4.2 频率测量方法
频率测量方法包括模拟法、计数法、频响法、比较法、电桥法、谐振法、拍频法、差频法、示波法、李萨如图形法、测周期法、电容充放电式电子计数式等。每种方法都有其特点和应用场景。
4.2.1 电子计数法测频原理
电子计数法测频原理是根据频率的定义,若某一信号在 T 秒时间内重复变化了 N 次,则该信号的频率为:( 4.2 ) TNf x =。门电路复习:与门、或门、与非门、或非门等也有类似功能。
4.2.2 组成框图
图 4.4 是计数式频率计测频的框图。它主要由下列四部分组成:时基电路、计数电路、显示电路、门控制电路。时基电路两个特点:( 1 )标准性闸门时间准确度应比被测频率高一数量级以上,故通常晶振频率稳定度要求达 10-6 ~ 10-10 。( 2 )多值性闸门时间 T 不一定为 1 秒,应让用户根据测频精度,选择合适的闸门时间。
本资源对时频测量的知识点进行了详细的讲解,内容包括时频关系、时频基准、频率测量方法、电子计数法测量频率等,适合电子工程、自动化、计量学等相关专业的学生和从业者学习和参考。