频率表是指测量频率的机械式指示电表。频率表种类很多,有电动系、铁磁电动系和属于整流式的变换器式频率表等。生产现场用来监测频率用的安装式频率表,大多采用铁磁电动系电表的测量机构。
周期是频率的倒数,既然频率表能测量信号的频率,当然也能测量信号的周期。二者在原理上有相似之处,但又不等同。电子计算法测量频率和时间是严格按照频率定义进行测量的,它是在某个准确的已知时间间隔to内,测出电压信号重复出现的次数n,然后计算出频率f,即f=n/to。
频率表的测量机构与电路如图。带有铁心的固定线圈与电感器l、电容器c组成的串联谐振电路,通常被调整在标尺的中间频率时谐振。可动部分由两个线圈组成,其中动圈1与电容器c1串联后与谐振电路并联。
接通电源时,可动部分所受转动力,i、i1分别为固定线圈及动圈1中电流,θ为两电流相量间夹角,k为系数。动圈2与电阻器r2、电感器l2构成闭合回路。当可动部分指针偏离标尺中间位置α角时,动圈2将受到一个与偏转角α 成正比、并使指针返回中间位置的反抗力矩。
当被测频率等于标尺中间频率时,谐振电路发生谐振,这时固定线圈中的电流与动圈1中电流相量间夹角θ=90°,因而转动力矩m=0。于是可动部分在动圈2力矩的作用下,使指针指在标尺的中间频率的刻度上。
当被测频率偏离中间频率时,谐振条件被破坏,转动力矩不再为零,可动部分发生偏转,直到转动力矩与反抗力矩平衡时为止,可动部分将停在与被测频率对应的新位置上。改变串联谐振电路的参数,可以获得不同的频率量程。
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