دانلود پروژه رشته برق در مورد ساخت شمارندة فرکانس تا یک گیگاهرتز – قسمت اول

دانلود پایان نامه

-1- ویژگی های دستگاه اندازه گیری
اصولا اقدام یا حاصل مقایسه یک کمیت مفروض با یک استاندارد از پیش تعیین شده را ، اندازه گیری می نامیم. برای این که نتیجه اقدام اندازه گیری که با اعداد اظهار می گردد، معنی داشته باشد، بایستی اولا استانداردی که برای مقایسه به کار می رود، دقیقا معلوم ومورد قبول عام واقع شده باشد. ثانیا روش بهره گیری شده برای این مقایسه بایستی قابل تکرار بوده و قادر به امتحان کردن دستگاه اندازه گیری باشیم به بیانی دیگر دستگاه به کار رفته و روش اندازه گیری بایستی موجه باشد.
هر دستگاه اندازه گیری دارای ویژگی ها و محدودیت های خاص خود می باشد و برای انتخاب دستگاه اندازه گیری بایستی کلیه جوانب در نظر گرفته گردد و با در نظر داشتن و یژگی های مورد نیاز و قیمت دستگاه اندازه گیری بهترین انتخاب انجام گردد.

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید
1-گستره ی اندازه گیری: محدوده ای از تغییرات کمیت تحت اندازه گیری که وسیله قادر به اندازه گیری آن می باشد.
2-ریزنگری یا تفکیک پذیری: کوچکترین اندازه ی تغییرات کمیت تحت اندازه گیری که می تواند توسط دستگاه، اندازه گیری گردد.
3-حساسیت: نسبت میزان تغییرات خروجی به تغییرات کمیت تحت اندازه گیری
با بیشترین بودن حساسیت، اندازه گیری تغییرات کوچک کمیت تحت اندازه گیری راحت تر می باشد اما معمولا گستره ی اندازه گیری کم می گردد.
4-درستی: میزان نزدیکی مقدار قرائت شده با مقدار واقعی کمیت
معمولا با افزایش گستره ی اندازه گیری درستی کم میشود(یا قیمت ها افزایش قابل توجه می یابد)
5-دقت: نشان دهنده ی میزان پراکندگی آماری مقادیر اندازه گیری شده در چندین بار اندازه گیری یک کمیت می باشد. به بیانی دیگر میزان عاری بودن اندازه گیر از خطای تصادفی میزان دقت را نشان می دهد.

2.473 2.472
2.563 2.475

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

2.425 2.479
دقت کمتر دقت بیشتر

در شکل (1-1) نمایش مفهومی دقت و درستی نظاره می گردد.

دقت مناسب دقت نامناسب دقت مناسب
درستی مناسب درستی نامناسب درستی نامناسب
شکل 1-1-نمایش دقت و درستی
1-2- کالیبراسیون(برسنجیدن)
مقایسه عملکرد دستگاه اندازه گیری با مرجع استاندارد (که در رده ی درستی بالاتری قرار دارد) جهت تعیین خطای آن را کالیبراسیون گویند. به بیانی دیگر کالیبراسیون، کنترل دستگاه اندازه گیری به مقصود اطمینان از عملکرد مناسب آن می باشد. مرجع استاندارد می تواند یک کمیت یا دستگاه اندازه گیری باشد.

1-3- تنظیم دستگاه اندازه گیری
معمولا در دستگاه های اندازه گیری امکان تنظیم ( به صورت محدود) گذاشته می گردد تا در مواردی که اندازه گیر از حالت کالیبره خارج می گردد، عملکرد آن را اصلاح کنند. تنظیم می تواند به صورت تنظیم شیب یا آفست باشد.
1-4- قسمت های مختلف دستگاه های اندازه گیری
کار اکثر سیستم های اندازه گیری را می توان در قالب سه مرحله ی اساسی قرار داد:
1-مرحله ی آشکارسازی و مبدل
2-مرحله ی میانی یا تغییر دهنده
3-مرحله ی نمایش، ثبت یا کنترل
عناصری از قبیل مقاومت، سلف، خازن، ترموکوپل، کریستال، فتوسل و… به عنوان مبدل مورد بهره گیری قرار می گیرد. مبدل یک پدیده ی غیر الکتریکی مانند فشار، دما، رطوبت و….را به یک کمیت الکتریکی مثل ولتاژ، جریان و…تبدیل می کنند.
مرحله ی میانی در یک دستگاه اندازه گیری می تواند شامل قسمت هایی از قبیل چرخ دنده ها، لوله ی هیدرولیکی، انواع فیلتر و تقویت کننده ها، سیستم های انتقال و….باشد. در بعضی وسایل ممکن می باشد نیازی به مرحله ی میانی ودر بعضی موارد این قسمت بسیار پیچیده باشد.
مرحله ی نهایی می تواند شامل قسمت هایی مثل عقربه واشل، لامپ اشعه کاتدی، ستون مایع، قلم متحرک وکاغذ مدرج، ضبط مغناطیسی و …. باشد. علاوه بر نمایش دهنده و ضبط کننده که در مرحله ی آخر وجود دارند، از خروجی این بخش می توان برای کنترل قسمت های دیگر بهره گیری نمود.
در شکل (1-2 ) قسمت های مختلف یک دستگاه اندازه گیری به صورت کلی نمایش داده شده می باشد.

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

شکل 1-2-قسمت های مختلف دستگاه اندازه گیری
1-5- اندازه گیری فرکانس
یکی از مهم ترین کمیت ها در سیستم های الکتریکی و الکترونیکی فرکانس می باشد. در مدارات مخابراتی فرکانس سیگنال در قسمت های مختلف تأثیر مهمی را اعمال می کند ودر مراحل مختلف مدولاسیون، دمدولاسیون و پخش بایستی کنترل واندازه گیری گردد. در سیستم های قدرت تغیر فرکانس می تواند باعث تغییر عملکرد سیستم گردد، با افزایش فرکانس حجم هسته کاهش می یابد اما امکان دارد سیستم توانایی تولید گشتاور مورد نیاز را از دست بدهد وهمچنین کاهش فرکانس می تواند باعث به اشباع رفتن هسته و آسیب رسیدن به سیستم گردد، پس در سیستم های قدرت هم بایستی فرکانس به گونه دقیق اندازه گیری و کنترل گردد. در سیستم های ابزار دقیق برای انتقال سیگنال با تبدیل ولتاژ به فرکانس اثرات نویز را کاهش می دهند.
با در نظر داشتن موارد ومثال های فوق اهمیت اندازه گیری فرکانس در سیستم ها بیش از پیش معلوم می گردد.با بهره گیری از اندازه گیری فرکانس می توان کمیت هایی مثل سرعت سیال را به گونه غیر مستقیم اندازه گیری نمود.
1-6- تقسیم بندی باندها وفرکانس ها
فرکانس های رادیویی مطابق جدول زیر تقسیم بندی شده اند:

گستره ی فرکانسی نمادها
3-30 KHz VLF(Very Low Frequency)
30-300 KHz LF(Low Frequency)
300-3000 KHz MF(Main Frequency)
3-30 MHz HF(High Frequency)
30-300 MHz VHF(Very high Frequency)
300-3000 MHz UHF(Ultra high Frequency)
3-30 GHz SHF(Super high Frequency)
30-300 GHz EHF(Extra high Frequency)
جدول 1-1-تقسیم بندی فرکانس ها

امواج رادیویی طیف وسیعی از فرکانس ها را در بر می گیرند که بر حسب کاربرد طبق استاندارد هایی تقسیم بندی شده اند. با افزایش فرکانس سیگنال کاربرد های آن تخصصی تر و همچنین اندازه گیری فرکانس آن مشکل تر می گردد.

1-7- فرکانس متر هاو مدارات ارائه شده برای آن

اصولا یکی از ابزار های مهم که در بخش های مهم سیستم های الکترونیکی و مخابراتی به کار گرفته می گردد، فرکانس متر می باشد. این ابزار می تواند به صورت آنالوگ یا دیجیتال پیاده سازی گردد، نکته ی مهم درپیاده سازی این ابزار در نظر داشتن محل بهره گیری و نیز محدوده ی فرکانسی مورد نظر می باشد.
امروزه اکثرا به دلیل بهره گیری از مدارات دیجیتال ونیز پردازنده های با سرعت بالا در دستگاه های مختلف از فرکانس مترهای دیجیتال بهره گیری می گردد وعملکرد این دستگاه ها با بهبود سرعت این پردازنده های دیجیتال روز به روز بهتر می گردد. اما هنوز در فرکانس های بالا این ابزار ها ناکارآمد هستند و از ابزارهای تبدیل آنالوگ برای آشکارسازی فرکانسی بهره گیری می گردد.
از تفاوت های فرکانس مترهای دیجیتال و آنالوگ می توان به نحوه ی عملکرد آنها تصریح نمود، در فرکانس متر های دیجیتال اکثرا به گونه مستقیم و با در نظر داشتن لبه های پالس اقدام سنجش فرکانسی انجام می گیرد حال آن که در فرکانس مترهای آنالوگ با تبدیل فرکانس به کمیت هایی مثل ولتاژ وجریان این کار انجام می گردد. گاهی ترکیبی از هر دو روش در سیستم های اندازه گیری بهره گیری می گردد، بخشی از عملیات توسط سیستم آنالوگ ومابقی دیجیتال خواهد بود.
فرکانس متر های دیجیتال نمی توانند فرکانس های بالا را اندازه بگیرند در حالی که فرکانس متر های آنالوگ برای فرکانس های در حد چندین گیگا هرتز قابل بهره گیری می باشند.
1-7-1- فرکانس متر های آنالوگ
این ابزارها شامل یک بخش عیان ساز می باشند که در این بخش سیگنال های با فرکانس بالا (از آنجا که بیشتر در فرکانس های مایکرویو کاربرد دارند) به یک دیود آشکارساز می تابد واین دیود توان یا ولتاژ متناسب با آن فرکانس را ارائه می دهد.
معمولا این دیود های آشکارساز از جنس کریستال سلیکن که شامل سیم تنگستن نیز می باشد تشکیل شده می باشد،به همین دلیل به آن دیود کریستالی نیز گفته میشود.
نوع دیگر این دیودها avalanche-transit-time diodes می باشد. این دیودها ساختار متفاوتی با دیودهای معمولی دارند، این دیودها دارای چهار لایه می باشند که به صورت شکل (1-3) می باشند.
شکل 1-3-ساختار کلی دیود

این نوشته در برق ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

پاسخی بگذارید