Ako merať striedavú frekvenciu?
Aké zariadenia je možné použiť
Klasifikácia frekvencie
Všetky tieto zariadenia sú rozdelené do dvoch hlavných skupín podľa oblasti použitia:
- Elektrické merače. Používajú sa na meranie frekvencie v domácnostiach alebo v priemysle v obvodoch so striedavým prúdom. Používajú sa pri nastavovaní frekvencie otáčok asynchrónnych motorov, pretože typ merania frekvencie rýchlosti je v tomto prípade najúčinnejší a najbežnejší.
- Rádiové meranie. Používajú sa výlučne v rádiovom inžinierstve a môžu merať širokú škálu vysokofrekvenčného napätia.
Podľa návrhu sa frekvenčné meracie prístroje delia na panelové, stacionárne a prenosné. Prirodzene prenosné kompaktnejšie, všestrannejšie a mobilné zariadenia, ktoré široko používajú rádioamatéri.
Pre každý typ merača frekvencie sú najdôležitejšími charakteristikami, ktorým by sa v zásade mala osoba pri nákupe venovať:
- Rozsah frekvencií, ktoré môže zariadenie merať. Pri plánovaní práce so štandardnou priemyselnou hodnotou 50 Hz musíte pozorne prečítať pokyny, pretože nie všetky zariadenia ich môžu vidieť.
- Prevádzkové napätie v obvodoch, v ktorých sa vykonávajú meracie práce.
- Citlivosť, táto hodnota je dôležitejšia pre RF zariadenia.
- Chyba, s ktorou môže robiť merania.
Multimeter s funkciou merania frekvencie striedavého prúdu
Najbežnejším zariadením, pomocou ktorého môžete zistiť veľkosť fluktuácií frekvencií a ktoré sú voľne dostupné, je multimeter. Je potrebné venovať pozornosť jeho funkčnosti, pretože nie každé takéto zariadenie môže merať frekvenciu striedavého prúdu v zásuvke alebo inom elektrickom obvode.
Takýto tester je najčastejšie veľmi kompaktný, takže sa ľahko zmestí do vaku a je čo najfunkčnejší, okrem frekvencie meria napätie, prúd, odpor a niekedy dokonca aj teplotu vzduchu, kapacitu a indukčnosť. Moderný vzhľad multimetra a jeho obvodu sú založené výlučne na digitálnych elektronických prvkoch, ktoré umožňujú presnejšie meranie. Taký multimeter pozostáva z:
- Informatívny indikátor z tekutých kryštálov na zobrazenie výsledkov merania umiestnený najčastejšie v hornej časti štruktúry.
- Spínač je v podstate vyrobený vo forme mechanického prvku, ktorý vám umožňuje rýchlo prepnúť z merania niektorých veličín na iné. Musíte byť veľmi opatrní, pretože napríklad ak meriate napätie a prepínač bude na značke „I“, to znamená na aktuálnej sile, následkom toho bude nevyhnutne skrat, čo povedie nielen k zlyhaniu zariadenia, ale môže tiež spôsobiť tepelné popálenie oblúkom rúk a tváre osoby.
- Zásuvky pre sondy. S ich pomocou dôjde priamo k elektrickému spojeniu zariadenia s meraným vodivým predmetom. Vodiče by nemali mať praskliny alebo praskliny v izolácii, najmä pokiaľ ide o ich svorky, ktoré budú v rukách meracieho vodiča.
Chcel by som tiež spomenúť špeciálne set-top boxy pre multimeter, ktoré existujú a sú navrhnuté špeciálne na zvýšenie počtu funkcií konvenčného zariadenia so štandardnou sadou.
Ako sa meria frekvencia
Pred použitím multimetra, a najmä frekvenčného merača, si musíte pozorne prečítať tie parametre, ktoré dokáže merať. Ak ich chcete správne odmerať, musíte zvládnuť niekoľko etáp:
- Zapnite zariadenie s príslušným tlačidlom na puzdre, najčastejšie je zvýraznené jasnou farbou.
- Nastavte prepínač tak, aby meral striedavú frekvenciu.
- Po zdvihnutí dvoch sond a ich pripojení podľa pokynov do príslušných zásuviek otestujeme meracie zariadenie. Najprv musíte skúsiť zistiť napäťovú frekvenciu v štandardnej sieti 220 voltov, mala by byť 50 Hz (odchýlka môže byť niekoľko desatín). Táto hodnota je jasne kontrolovaná dodávateľom elektrickej energie, pretože keď sa zmení, elektrické spotrebiče môžu zlyhať. Dodávateľ zodpovedá za kvalitu dodávanej elektriny a prísne dodržiava všetky svoje parametre. Mimochodom, táto hodnota nie je štandardná vo všetkých krajinách. Po pripojení záverov merača frekvencie k záverom zásuvky sa na prístroji zobrazí hodnota približne 50 Hz. Ak je ukazovateľ odlišný, bude to jeho chyba a pri ďalších meraniach sa bude musieť zohľadniť.
Ďalej môžete bezpečne vykonať potrebné merania, nezabudnite, že frekvencia má iba striedavý typ napätia, jednosmerný prúd nemá periodicky sa meniacu hodnotu.
Iné alternatívne metódy merania
Najefektívnejším a najjednoduchším spôsobom kontroly frekvencie je použitie osciloskopu. Je to osciloskop, ktorý používajú všetci profesionálni elektronickí inžinieri, pretože na ňom vidíte nielen čísla, ale aj samotný diagram. V takom prípade je potrebné zabudovaný generátor deaktivovať. Pre začiatočníka v elektronike bude pomerne ťažké vykonávať údaje o meraní pomocou tohto prístroja. o, ako používať osciloskop, povedali sme to v samostatnom článku.
Druhou možnosťou je meranie s meračom frekvencie kondenzátora, ktorý má merací rozsah 10 Hz-1 MHz a chybu približne 2%. Určuje priemernú hodnotu vybíjacieho a nabíjacieho prúdu, ktorá bude úmerná frekvencii a meria sa nepriamo pomocou magnetoelektrického ampéra so špeciálnou stupnicou.
Iná metóda sa nazýva rezonancia a je založená na fenoméne rezonancie, ktorý sa vyskytuje v elektrickom obvode.Má tiež stupnicu s jemným nastavovacím mechanizmom. Priemyselná hodnota 50 Hz však nemôže byť overená touto metódou, pracuje od 50 000 Hz.
Mali by ste tiež vedieť, že existuje frekvenčné relé. Zvyčajne v podnikoch, rozvodniach a elektrárňach - to je hlavné zariadenie, ktoré riadi zmenu frekvencie. Toto relé pôsobí na iné ochranné a automatizačné zariadenia, aby udržalo frekvenciu na požadovanej úrovni. Existujú rôzne typy frekvenčných relé s rôznymi funkciami, o ktorých budeme hovoriť v iných publikáciách.
Multimetre a elektronické digitálne merače frekvencie napriek tomu pracujú na normálnom počte impulzov, ktoré sú neoddeliteľnou súčasťou impulzného aj iného striedavého napätia, ktoré nemusia byť nevyhnutne sínusové po určitú dobu, pričom zaisťujú maximálnu presnosť a najširší rozsah.
Nakoniec vám odporúčame pozrieť si užitočné video na túto tému:
Teraz viete, ako zmerať aktuálnu frekvenciu v sieti pomocou multimetra a merača frekvencie. Dúfame, že poskytnuté informácie boli pre vás užitočné.
Bude zaujímavé čítať: