《电子测量技术基础》(张永瑞第三版)第3章频域时间测量

1、1 1第5章 频率时间测量第第5 5章章 频率时间测量频率时间测量5.1 频率时间测量概述5.2 电子计数法测量频率5.3 电子计数法测量周期5.4 电子计数法测量时间间隔5.5 典型通用电子计数器E-3125.6 测量频率的其他方法小结2 2第5章 频率时间测量5.1 频率时间测量概述5.1.1 时间、频率的基本概念1. 时间的定义与标准时间是国际单位制中七个基本物理量之一，它的基本单位是秒，用s表示。在年历计时中因秒的单位太小，故常用日、星期、月、年；在电子测量中有时又因秒的单位太大，故常用毫秒(ms，10-3 s)、微秒(s，10-6 s)、纳秒(ns，10-9 s)、皮秒(ps，10-

2、12 s)。 3 3第5章 频率时间测量图5.1-1 时刻、间隔示意图4 4第5章 频率时间测量2. 频率的定义与标准人们对生活中的“周期”现象早已熟悉，如地球自转的日出、日落现象是确定的周期现象，重力摆或平衡摆轮的摆动、电子学中的电磁振荡也都是确定的周期现象。自然界中类似上述周而复始重复出现的事物或事件还可以举出很多，这里不能一一列举。周期过程重复出现一次所需要的时间称为它的周期，记为T。在数学中，把这类具有周期性的现象概括为一种函数关系来描述，即 (5.1-1)5 5第5章 频率时间测量频率是单位时间内周期性过程重复、循环或振动的次数，记为f。联系周期与频率的定义，不难看出f与T之间有下述

3、重要关系，即 (5.1-2)对于简谐振动、电磁振荡这类周期现象，可用更加明确的三角函数关系描述。设函数为电压函数，则可写为 (5.1-3)6 6第5章 频率时间测量7 7第5章 频率时间测量3. 标准时频的传递在当代实际生活、工作和科学研究中，人们越来越感觉到有统一的时间频率标准的重要性。一个群体或一个系统的各部件的同步运作或确定运作的先后次序都迫切需要一个统一的时频标准。 8 8第5章 频率时间测量5.1.2 频率测量方法概述根据测量方法的原理，对测量频率的方法大体上可作如图5.1-2所示的分类。9 9第5章 频率时间测量图5.1-2 测量频率方法的分类 10 10第5章 频率时间测量 5.

4、2 电子计数法测量频率5.2.1 电子计数法测量频率的原理若某一信号在T秒时间内重复变化了N次，则根据频率的定义可知该信号的频率fx为 (5.2-1) 通常T取1 s或其他十进制时间，如10 s、0.1 s、0.01 s等。11 11第5章 频率时间测量图5.2-1 计数式频率计测频的框图和波形图12 12第5章 频率时间测量5.2.2 误差分析计算将式(5.2-1)中的T、N均视为变量，按复合函数求导规则运算，得再用增量符号代替微分符号，并考虑 得 (5.2-2) 从式(5.2-2)可以看出：电子计数测量频率方法引起的频率测量相对误差，由计数器累计脉冲数相对误差和标准时间相对误差两部分组成。

5、 13 13第5章 频率时间测量1. 量化误差1误差在测频时，主门的开启时刻与计数脉冲之间的时间关系是不相关的，即它们在时间轴上的相对位置是随机的。这样即便在相同的主门开启时间T(先假定标准时间相对误差为零)内，计数器所计得的数也不一定相同，这便是量化误差(又称脉冲计数误差)即1误差产生的原因。14 14第5章 频率时间测量设计数值为N(处在T区间之内的窄脉冲个数，图5.2-2中N=6)，由图5.2-2可见： (5.2-3) (5.2-4)15 15第5章 频率时间测量脉冲计数的最大绝对误差为1误差，即N=1 (5.2-5)联系式(5.2-5)，脉冲计数的最大相对误差为 (5.2-6)由式(5

6、.2-6)不难得到如下结论：脉冲计数的相对误差与被测信号频率成反比，与闸门时间成反比。 16 16第5章 频率时间测量2. 闸门时间误差(标准时间误差)闸门时间不准会造成主门启闭时间或长或短，这显然会产生测频误差。闸门信号T由晶振信号分频而得。设晶振频率为fc(周期为Tc)，分频系数为m，所以有 (5.2-7)对式(5.2-7)进行微分，得 (5.2-8)17 17第5章 频率时间测量由式(5.2-8)、式(5.2-7)可知 (5.2-9)考虑相对误差定义中使用的是增量符号，所以用增量符号代替式(5.2-9)中的微分符号，改写为 (5.2-10)式(5.2-10)表明：闸门时间的相对误差在数值

7、上等于晶振频率的相对误差。18 18第5章 频率时间测量将式(5.2-6)、式(5.2-10)代入式(5.2-2)，得 (5.2-11) fc有可能大于零，也有可能小于零。若按最坏情况考虑，则测量频率的最大相对误差应写为 (5.2-12)19 19第5章 频率时间测量因此，要提高频率测量的准确度，应采取如下措施： 提高晶振频率的准确度和稳定度以减小闸门时间误差； 扩大闸门时间T或倍频被测信号频率fx以减小1误差； 被测信号频率较低时，采用测周期的方法测量(原理见5.3节)。2020第5章 频率时间测量5.2.3 测量频率范围的扩大图5.2-3为外差法扩频测量的原理框图。设计数器直接计数的频率为

8、fA，被测频率为fx，fx高于fA，本地振荡频率为fL，fL为标准频率fc经m次倍频的频率。fL与fx两者混频以后的差频为 (5.2-13)用计数器频率计测得fA，再加上fL(即mfc)，便得被测频率为 (5.2-14)21 21第5章 频率时间测量经此变频技术处理，可使实际所测频率高出计数器直接计数测频mfc。例如，设某计数式频率计直接计数最高能测频率fA=10 MHz，标准频率fc取10 MHz(通常由计数器内部标准频率时钟提供，它不一定恰好等于fA)，设被测频率fx在2030 MHz之间(已知其大概频率范围)。若取倍频次数m=2，则其二倍频频率fL=2fc=20 MHz，如果经混频输出计

9、数，测得频率fA=5.213 MHz，则算得2222第5章 频率时间测量图5.2-3 外差法扩频测量的原理框图2323第5章 频率时间测量5.3 电子计数法测量周期5.3.1 电子计数法测量周期的原理晶体振荡器的输出或经倍频后得到频率为fc的标准信号，其周期为Tc，加于主门输入端，在闸门时间Tx内，标准频率脉冲信号通过闸门形成计数脉冲，送至计数器计数，经译码显示计数值N。由图5.3-2所示的波形图可得 (5.3-1)2424第5章 频率时间测量图5.3-1 计数器测量周期原理框图2525第5章 频率时间测量图5.3-2 图5.3-1中各点波形2626第5章 频率时间测量5.3.2 电子计数器测

10、量周期的误差分析对式(5.3-1)进行微分，得dTx=Tc dN+N dTc(5.3-2)式(5.3-2)两端同除NTc即Tx，得即 (5.3-3) 2727第5章 频率时间测量用增量符号代替式(5.3-3)中的微分符号，得 (5.3-4) 因Tc上升时，fc下降，故有2828第5章 频率时间测量N为计数误差，在极限情况下，量化误差N=1，所以 由于晶振频率误差fc/fc的符号可能为正，也可能为负，考虑最坏情况，因此应用式(5.3-4)计算周期误差时，取绝对值相加，所以式(5.3-4)改写为 (5.3-5)2929第5章 频率时间测量例如，某计数式频率计|fc|/fc=210-7，在测量周期时

11、，取Tc=1 s，则当被测信号周期Tx=1 s时，有其测量精确度很高，接近晶振频率的准确度。当Tx=1 ms(即fx=1000 Hz)时，测量误差为3030第5章 频率时间测量当Tx=10 s(即fx=100 kHz)时，有由这几个简单例子的数量计算结果可以明显看出，计数器测量周期时，其测量误差主要取决于量化误差，被测周期越长(fx越低)，误差越小。31 31第5章 频率时间测量为了减小测量误差，可以减小Tc(增大fc)，但这受实际计数器计数速度的限制。在条件许可的情况下，应尽量使fc增大。另一种方法是把T扩大m倍，形成的闸门时间宽度为mTx，以它控制主门开启，实施计数。计数器的计数结果为 (

12、5.3-6) 由于N=1，并考虑式(5.3-6)，因此 (5.3-7)3232第5章 频率时间测量将式(5.3-6)代入式(5.3-5)，得 (5.3-8)3333第5章 频率时间测量扩大待测信号的周期为mTx，这在仪器上称作“周期倍乘”，通常取m为10i(i=0，1，2，)。例如上例被测信号周期Tx=10 s，即频率为105 Hz，若采用四级十分频，把它分频成10 Hz(周期为105 s)，即周期倍乘m=10 000，则这时测量周期的相对误差为3434第5章 频率时间测量如图5.3-3所示，若被测正弦信号为正常情况，在过零时刻触发，则开门时间为Tx。若存在噪声，则有可能使触发时间提前T1，也

13、有可能使触发时间延迟T2。若粗略分析， 设正弦波形过零点的斜率为tan，角如图5.3-3中虚线所示，则得 (5.3-9) (5.3-10)3535第5章 频率时间测量图5.3-3 3636第5章 频率时间测量当被测信号为正弦波，即ux=Um sinxt，门控电路触发电平为Up时，有 (5.3-11)3737第5章 频率时间测量将式(5.3-11)代入式(5.3-9)和式(5.3-10)，可得 (5.3-12) 因为一般门电路采用过零触发，即Up=0，所以 (5.3-13) 3838第5章 频率时间测量在极限情况下，开门的起点将提前T1，关门的终点将延迟T2，或者相反。根据随机误差的合成定律，可

14、得总的触发误差为 (5.3-14) 若门控信号周期扩大k倍，则由随机噪声引起的触发相对误差可降低为 (5.3-15)3939第5章 频率时间测量分析至此，若考虑噪声引起的触发误差，那么用电子计数器测量信号周期的误差共有三项，即量化误差(1误差)、标准频率误差和触发误差。按最坏的可能情况考虑，在求其总误差时，可进行绝对值相加，即 (5.3-16)式中，k为“周期倍乘”数。4040第5章 频率时间测量5.3.3 中介频率忽略周期测量时的触发误差，根据以上所述中界频率的定义，考虑的关系，令式(5.2-12)与式(5.3-5)取绝对值相等，即 (5.3-17)41 41第5章 频率时间测量将式(5.3

15、-17)中的fx换为中界频率f0，将Tx换为T0再写为将Tc写为则式(5.3-17)可写为 (5.3-18) 由式(5.3-18)解得中界频率为 (5.3-19) 4242第5章 频率时间测量若进行频率测量时以扩大闸门时间n倍(标准信号周期扩大Tcn倍)来提高频率测量精确度，则式(5.2-12)变为 (5.3-20) 在进行周期测量时，以扩大闸门时间k倍(扩大待测信号周期k倍)来提高周期测量精确度，这时式(5.3-5)变为 (5.3-21)4343第5章 频率时间测量仿照式(5.3-19)的推导过程，可得中介频率更一般的定义式，即 (5.3-22)式中，T为直接测频时选用的闸门时间。若k=1，

16、n=1，则式(5.3-22)就成了式(5.3-19)。4444第5章 频率时间测量【例5.3-1】 某电子计数器，若可取的最大的T、fc值分别为10 s、100 MHz，并取k=104，n=102，试确定该仪器可以选择的中界频率f0。解： 将题目中的条件代入式(5.3-22)，得4545第5章 频率时间测量所以本仪器可选择的中界频率f0=31.62 kHz。因此用该仪器测量低于31.62 kHz的信号频率时，最好采用测周期的方法。这里提醒读者注意，实际通用计数器如E312等面板上并无改变测频门控时间Tn倍的功能键，而是直接给出不同的闸门时间T。测周期时，有周期倍乘K键。这时，若应用式(5.3-

17、22)计算中介频率，则可将nT看作T，即仪器面板上直接给出的闸门时间键位所标出的时间值。4646第5章 频率时间测量5.4 电子计数法测量时间间隔5.4.1 电子计数法测量时间间隔的原理图5.4-1为时间间隔测量原理框图。 4747第5章 频率时间测量图5.4-1 时间间隔测量原理框图4848第5章 频率时间测量图5.4-2 测量两信号间的时间间隔4949第5章 频率时间测量图5.4-3 测量同一信号波形上的任意两点间的时间间隔5050第5章 频率时间测量5.4.2 电子计数器测量时间间隔的误差分析设测量时间间隔的真值即闸门时间为Tx，偏差为Tx，并考虑被测信号为正弦信号时的触发误差，类似测量

18、周期时的推导过程，参照式(5.3-16)并取式中k=1，可得测量时间间隔时误差表示式为 (5.4-1)51 51第5章 频率时间测量【例5.4-1】 某计数器最高标准频率fcmax=10 MHz。若忽略标准频率误差与触发误差，则当被测时间间隔Tx=50 s时，其测量误差为当被测时间间隔Tx=5 s时，其测量误差为5252第5章 频率时间测量若最高标准频率fcmax一定，且给定最大相对误差rmax，则仅考虑量化误差所决定的最小可测量时间间隔T xmin 可由下式给出： (5.4-2) 5353第5章 频率时间测量【例5.4-2】 某计数器最高标准频率fcmax=10 MHz，要求最大相对误差rm

19、ax=1%，若仅考虑量化误差，试确定用该计数器测量的最小时间间隔Txmin。解：将已知条件代入式(5.4-2)，得5454第5章 频率时间测量由随机性原因而引起的测量误差统称为随机误差r。原则上说，若随机误差r的各次出现值分别为r1，r2，rn，则有(5.4-3)5555第5章 频率时间测量实际测量为有限多次，即n为有限值，其随机误差平均值不会是零，但只要测量次数n足够大，测量精确度就可大为提高。如果仅考虑量化误差，则可以证明n次测量的相对误差平均值为 (5.4-4)5656第5章 频率时间测量必须说明，要使平均测量技术付诸实用，应保证闸门开启时刻和被测信号之间具有真正的随机性。在实际测量中，

20、可以采用如图5.4-4所示的方法，即利用齐纳二极管产生的噪声对标准频率进行随机相位调制，以使标准频率有随机的相位抖动。5757第5章 频率时间测量图5.4-4 时基脉冲的随机调相5858第5章 频率时间测量 5.5 典型通用电子计数器E-3125.5.1 E-312型电子计数式频率计的主要技术指标(1) 晶振频率：1 MHz，频率精确度为210-7。(2) 测量频率范围：10 Hz10 MHz。(3) 闸门时间：1 ms、10 ms、0.1 s、1 s、10 s五挡。(4) 测量周期范围：1 s1 s。(5) 时基频率周期：0.1 s、1 s、10 s、100 s、1 ms五种。(6) 周期倍

21、乘：1、10、102、103、104五挡。(7) 显示：七位数字显示。5959第5章 频率时间测量5.5.2 E-312型电子计数式频率计的原理图5.5-1是该频率计的原理框图。 6060第5章 频率时间测量61 61第5章 频率时间测量图5.5-2 用与或门作开关6262第5章 频率时间测量5.5.3 应用E-312进行测量1. 测量频率图5.5-3为E-312测量频率时的简化框图。 6363第5章 频率时间测量图5.5-3 测量频率简化框图6464第5章 频率时间测量2. 测量周期图5.5-4为E-312测量信号周期时的简化框图。 6565第5章 频率时间测量图5.5-4 测量周期简化框图

22、6666第5章 频率时间测量3. 测量两个信号源产生的脉冲之间的时间间隔图5.5-5为E-312测量两个信号源产生的脉冲之间的时间间隔的简化框图。6767第5章 频率时间测量图5.5-5 测量时间间隔简化框图6868第5章 频率时间测量5.5.4 计数器的发展动态E-312是分立元件的电子计数式频率计，属早期的定型产品，它计数速度慢，可测频率范围为10 MHz以下，测量精确度也不算高，但由于它的应用面较为普及，且它采用分立元件，便于较清楚地讲清原理，因此选E-312型电子计数式频率计作为典型例子进行介绍。 6969第5章 频率时间测量图5.5-6 E-312A型通用计数器的原理框图7070第5

23、章 频率时间测量 5.6 测量频率的其他方法5.6.1 直读法测频1. 电桥法测频电桥法测频是指利用电桥的平衡条件和被测信号频率有关这一特性来实现测频。交流电桥能够达到平衡，电桥的四个臂中至少有两个电抗元件，其具体的线路有多种形式。这里以常见的文氏电桥线路为例，介绍电桥法测频的原理。 71 71第5章 频率时间测量图5.6-1为文氏桥的原理电路。图中，PA为指示电桥平衡的检流计，该电桥的复平衡条件为 (5.6-1)即 (5.6-2)7272第5章 频率时间测量图5.6-1 文氏桥的原理电路7373第5章 频率时间测量令式(5.6-2)左端实部等于R3/R4，虚部等于零，得该电桥平衡的两个实平衡

24、条件，即 (5.6-3(a) (5.6-3(b)7474第5章 频率时间测量由式(5.6-3(b)得或7575第5章 频率时间测量若R1=R2=R，C1=C2=C，则有 (5.6-4) 如果调节R(或C)，可使电桥对fx达到平衡(检流计指示最小)，在电桥面板所用的可变电阻(或电容)旋钮上就可按频率刻度，测试者即可直接读得被测信号的频率。7676第5章 频率时间测量2. 谐振法测频谐振法测频就是利用电感、电容、电阻串联、并联谐振回路的谐振特性来实现测频。图5.6-2是这种测频方法的原理电路图。 7777第5章 频率时间测量图5.6-2 谐振法测频的原理电路7878第5章 频率时间测量图5.6-2

25、(a)串联谐振电路的固有谐振频率为 (5.6-5)当f0和被测信号频率fx相等时，电路发生谐振。此时，串联接入回路中的电流表将指示最大值I0。当被测频率偏离f0时，指示值下降，据此可以判断谐振点。7979第5章 频率时间测量当满足高Q条件时，图5.6-2(b)并联谐振电路的固有谐振频率近似为 (5.6-6)当f0和被测信号频率fx相等时，电路发生谐振。此时，并联接于回路两端的电压表将指示最大值U0。当被测频率偏离f0时，指示值下降，据此判断谐振点。8080第5章 频率时间测量图5.6-3 谐振电路的谐振曲线81 81第5章 频率时间测量被测频率信号接入电路后，调节图5.6-2(a)或图(b)中

26、的C(或L)，使图(a)中电流表或图(b)中电压表指示最大，表明电路达到谐振。由式(5.6-5)或式(5.6-6)可得 (5.6-7)8282第5章 频率时间测量3. 频率-电压转换法测频图5.6-4(a)是一种频率-电压(fV)转换法测量频率的原理框图。下面以测量正弦波频率fx为例介绍它的工作原理。首先把正弦信号转换为频率与之相等的尖脉冲uA，然后加于单稳多谐振荡器，产生频率为fx、宽度为、幅度为Um的矩形脉冲列uB(t)，如图5.6-4(b)所示。这一电压的平均值等于 (5.6-8) 8383第5章 频率时间测量图5.6-4 fV转换法测量频率8484第5章 频率时间测量5.6.2 比较法

27、测频1. 拍频法测频将待测频率为fx的正弦信号ux与标准频率为fc的正弦信号uc直接叠加在线性元件上，其合成信号u为近似的正弦波，但其振幅随时间变化，而变化的频率等于两频率之差，这种现象称为拍频。待测频率信号与标准频率信号线性合成形成拍频现象的波形如图5.6-5 所示。一般用如图5.6-6所示的耳机、电压表或示波器作为指示器进行检测。 8585第5章 频率时间测量图5.6-5 拍频现象波形图8686第5章 频率时间测量图5.6-6 拍频现象检测示意图8787第5章 频率时间测量拍频波具有如下特点：(1) 若fx=fc，则拍频波的频率亦为fc，其振幅不随时间变化。这种情况下，当两信号的初相位差为

28、零时，拍频波振幅最大，等于两信号振幅之和；当两信号的初相位差为时，拍频波振幅最小，等于两信号振幅之差。(2) 若fxfc，则拍频波振幅随两信号的差频F=|fcfx|变化。因此，可以根据拍频信号振幅变化频率F以及已知频率fc来确定被测频率fx，即 fx=fcF (5.6-9)8888第5章 频率时间测量拍频法测频的误差主要取决于标准频率fc的精确度，其次是测量F的误差，而测量F的误差又取决于拍频数n的计数误差n和n个拍频相应的时间t的测量误差t。将F=n/t 代入式(5.6-9)，有 (5.6-10) 8989第5章 频率时间测量对式(5.6-10)两端微分得 (5.6-11)所以 (5.6-1

29、2)9090第5章 频率时间测量用增量符号代替式(5.6-12)中的微分符号，并考虑相对误差的定义，再联系F=n/t，得 (5.6-13) 若认为fc/fxfc/fc，则式(5.6-13)可近似改写为 (5.6-14)91 91第5章 频率时间测量2. 差频法测频差频法也称外差法，该法的基本原理框图如图5.6-7所示。待测频率fx信号与本振频率fl信号加到非线性元件上进行混频，输出信号中除了原有的频率fx、fl分量外，还有它们的谐波nfx、mfl及其组合频率nfxmfl，其中m、n为整数。9292第5章 频率时间测量当调节本振频率fl时，可能有一些n和m值使差频为零，即 (5.6-15)所以，

30、被测频率为 (5.6-16)9393第5章 频率时间测量图5.6-7 差频法测频的原理框图9494第5章 频率时间测量图5.6-8 零差频点识别过程9595第5章 频率时间测量图5.6-9 实用外差式频率计框图9696第5章 频率时间测量差频法测量的误差来源有如下三个：(1) 晶振频率误差。 (2) 偏校误差。 (3) 零差指示器引起的误差。 9797第5章 频率时间测量为了有效地减小差频法测频的误差，可采用改进的差频法，即双重差拍法。该法能避免差频法由于听不到哑区的频率变化所引起的误差。双重差拍法测频的原理是：先将待测频率fx信号与本振频率fl信号通过混频器形成其频率为二者差频F的音频信号，

31、再将该信号与一个标准的音频振荡器输出信号在线性元件上进行叠加。通过“拍”现象准确地测出F值，从而可得fx=flF(5.6-17)9898第5章 频率时间测量3. 用示波器测量频率和时间间隔用示波器测量频率的方法很多，本书只介绍比较简单、方便的李沙育图形测频法。在示波器的Y通道和X通道分别加上不同信号时，示波管屏幕上光点的径迹将由两个信号共同决定。如果这两个信号是正弦波，则屏幕上的图形将取决于不同的频率比以及初始相位差而表现为形状不同的图形，这就是李沙育图形。 9999第5章 频率时间测量图5.6-10 不同频率比和相位差的李沙育图形100100第5章 频率时间测量由图5.6-10可见，屏幕上光

32、迹的运动规律反映了偏转系统所加信号的变化规律。如果两个信号的频率比，即fY fX=m n(m、n为整数)，那么在某一相同的时间间隔内垂直系统的信号改变m个周期时，水平系统的信号恰好改变n个周期，荧光屏上呈现稳定的图形。由于垂直偏转系统信号改变一周与水平轴有两个交点，因此m个周期与水平轴有2m个交点。与此相仿，水平系统信号的n个周期与垂直轴有2n个交点。 101101第5章 频率时间测量于是我们可以由示波器荧光屏上的李沙育图形与水平轴的交点nX以及与垂直轴的交点nY来决定频率比，即 (5.6-18) 若已知频率信号交于X轴，待测频率信号交于Y轴，则由式(5.6-18)可得 (5.6-19) 10

33、2102第5章 频率时间测量例如，图5.6-10右下角李沙育图形与水平轴交点数nX=6，与垂直轴交点数nY=4，因此fY=(6/4)fx=(3/2)fx。当两个信号频率之比不是准确地等于整数比时，例如fY=(m/n)(fX+f)，且f很小，这种情况的李沙育图形与fY=(m/n)fX时的李沙育图形相似。不过由于存在f，等效于fY、fX两信号的相位差不断随时间而变化，将造成李沙育图形随时间t慢慢翻动。 103103第5章 频率时间测量当满足(m/n)f t=N时，完成N次翻转(N=0，1，)，因此数出翻转N次所需要的时间t就可确定f，即 (5.6-20)104104第5章 频率时间测量f的取值符号

34、可通过改变已知频率fX进行多次重复测量来决定。若增加fx，李沙育图形转动变快，表明(m/n)fXfY，则f应取负号；反之，则应取正号。在特殊情况下(fXfY，m=n时)，李沙育图形是一滚动的椭圆，这时仍按式(5.6-20)计算f，则被测频率为 (5.6-21)105105第5章 频率时间测量在未接入被测信号前，先将扫描微调置于校正位，用仪器本身的校正信号对扫描速度进行校准。接入被测信号，将图形移至屏幕中心区，调节Y轴灵敏度及X轴扫描速度，使波形的高度和宽度均较合适，如图5.6-11所示。 106106第5章 频率时间测量图5.6-11 用示波法测量时间间隔107107第5章 频率时间测量在波形

35、上找到要测时间间隔所对应的两点，如A点、B点。读出A、B两点间的距离x，由扫描速度v(t/cm)标称值及扩展倍率k即可算出被测的时间间隔为 (5.6-22) 108108第5章 频率时间测量【例5.6-1】 图5.6-11中x=2 cm，又v=10 ms/cm，扩展置“5”位，求该时间间隔Tx。解：Tx=2105=4 ms。可见，用示波器测量信号的时间间隔(或周期)是比较方便的。109109第5章 频率时间测量小 结(1) 掌握与时间、频率有关的基本概念是重要的。秒是铯133原子基态的两个超精细能级之间跃迁对应的辐射的9 192 631 770个周期所持续的时间。频率是单位时间内周期性过程重复、循环或振动的次数。周期是周期性过程重复一次所需要的时间。频率和周期的关系是互为倒数。在人们所能进行测量的成千上万个物理量中，时间、频率的测量所能达到的准确度最高。110110第