Схема частотоміра для мережі живлення
Ви знаходитесь тут: Схеми радіоапаратури Аматорські схеми Вимірювальні прилади Мережевий частотомір
Схема мережевого частотоміра
Даний частотомір має вузькоспеціальне призначення - він може вимірювати тільки частоту мережі живлення, 50 Гц ± 1%. Застосовувати його можна тільки за необхідності швидко і з непоганою точністю (2 знаки після коми) відстежувати зміна мережевої частоти. У класичній схемі частотоміра для отримання такої точності слід чекати 100 с (майже 2 хвилини), а в цій цикл виміру - всього 0,2 с!
Принцип дії цієї схеми полягає у відніманні імпульсів еталонного генератора з початкової величини 10000 за 8 періодів вхідної частоти. Кількість імпульсів у лічильнику (К) обчислюється за такою формулою:
де f – частота вхідного сигналу, Гц.
Щоб отримати виміряне значення частоти, треба розділити це число на 100 простим перенесенням коми на два знаки вліво.
Ця формула в діапазоні 49,50 ÷ 50,50 Гц дає похибку не більше одного знаку молодшого розряду. При розширенні діапазону похибка різко зростає.
Сама схема виглядає так:
Циклом виміру управляє лічильник DD2:
1) при станах лічильника від 0 до 7 включно йде рахунок (віднімання 5000 імпульсів еталонної частоти 31,25 кГц за 160 мс);
2) при стані 8 - припинення рахунку та дозвіл відображення результату;
3) при стані 9 - запам'ятовування результату та скидання лічильників шляхом паралельного запису в них нулів; рахунок ще заборонено;
4) при стані 0 – новий цикл вимірювання.
На мікросхемах DD13 та DD14 зібрано дільник на 10000 (до частоти 50 Гц) для контролю працездатності приладу. SB – кнопка контролю. Цей вузол необов'язковий.
Схема дешифрації станівлічильника DD2 виконано на мікросхемі 176ЛС1, що ускладнює її аналіз. Це забаганка розробника схеми, не моя!
Індикатори ІВ-3 можна замінити на ІВ-3А, ІВ-6 і навіть світлодіодні з урахуванням їх цоколівки. Дешифратори 176ІД2 витримують підключення індикаторів типу АЛС навіть без баластових резисторів.
Поясню дещо незвичайну схему блоку живлення. Вона будувалася із підручного матеріалу на базі трансформатора типу Т-10. У штатному включенні він дає 38 В і 2 х 1,6 В. Включення послідовного конденсатора, що гасить, на 0,2 мкФ знижує вихідні напруги приблизно вчетверо, до необхідних величин. Крім того, цей конденсатор служить і баластним "резистором" для стабілітрона.
Ось зовнішній вигляд приладу:
PS Можливо, багатьом буде цікаво дізнатися, що частота в мережі зовсім не постійна, як ми звикли вважати. Вона постійно коливається не більше ± 1 Гц із періодом кілька годин.