Принцип работы электронного счетчика электроэнергии
Никто не спорит с тем, что электричество – это благо, но за него надо платить.
Счетчики электроэнергии, установленные во многих домах, призваны помочь стабилизировать оплату и, по возможности, минимизировать ее.
Виды приборов
Принцип работы любого счетчика заключается в измерении активной энергии и подсчете потраченного.
При этом различают несколько вариантов счетчиков.
Определиться с выбором электронного счётчика поможет данный материал: https://teplo.guru/elektrichestvo/schetchiki/kakoj-luchshe-postavit-v-kvartire.html
Они делятся:
- по принципу подключения – на приборы прямого и трансформаторного включения;
- по измеряемым величинам – на однофазные и трехфазные;
- по конструкции – на механические, электронные и гибридные;
- по количеству тарифов – на одно- и многотарифные.
В основном, для учета электричества используют электронные устройства, которые обладают рядом преимуществ: они более точные и позволяют использовать несколько тарифов, на которые они переводятся самостоятельно, без участия владельцев.
Стоит отметить: существуют также гибридные счетчики, имеющие цифровой интерфейс и механическое вычислительное устройство, но, судя по отзывам, применяются они крайне редко.
Об установке электросчётчика в частном доме можно прочитать здесь: https://teplo.guru/elektrichestvo/schetchiki/ustanovka-v-chastnom-dome.html
Как работает
Электрический учет устроен на прямом измерении напряжения и тока: вся информация о потреблении электричества подается на индикатор и сохраняется в памяти устройства.
При этом, устройство обладает рядом преимуществ:
- Оно позволяет точнее считывать информацию, что препятствует краже электроэнергии.
- Обладает меньшими размерами по сравнению с механическими.
- Может автоматически переключаться по разным тарифам, не требуя присутствия человека, что позволяет экономить деньги.
- Электронные модели проверяют раз в 4-16 лет. Это необходимо для проверки правильности начислений. Проверкой занимается Сфера государственного регулирования обеспечения единства измерений.
Примите к сведению: первая проверка проводится на заводе – ее дата указывается в паспорте прибора.
Одновременно с достоинствами обычно выделяют некоторые недостатки. К ним относят более высокую стоимость и их ненадежность: несмотря на уверения производителей, электронные модели приходится менять чаще механических. Последние способны работать несколько десятков лет, так как в них практически нечему ломаться.
Принципиальная схема электронного счетчика. (Для увеличения нажмите)
Подсчет электричества производится за счет преобразования сигналов тока и напряжения, «входящих» в прибор, в импульс, который он и подсчитывает.
Число последних при этом изменяется в соответствии с поступающей энергией. То есть, чем больше электричества будет израсходовано, тем больше импульса получит устройство и посчитает.
Вместе с подсчитывающим устройством электронный счетчик имеет дисплей, на котором отражаются изменения в потреблении тока, максимальное и минимальное значения, текущий тариф и другие необходимые хозяевам данные.
Однофазные и трехфазные модели
Главным принципом деления электронных счетчиков являются сами измеряемые величины и технические характеристики.
Они бывают:
- Однофазными: их используют в квартирах, отдельных домах, небольших офисах и других площадках, питающихся от сети в 3-7 кВт с напряжением 220 В. Такие приборы рассчитаны на токи в 13-32 А (1 кВт = 4,5А, соответственно, 3 кВт – это 13,5 А). При выборе прибора необходимо учесть, что на нем должны быть обозначены номинальное и максимальное значения тока, обычно это соответствует 5-40 А.
- Трехфазными: их обычно применяют в промышленных и бытовых зданиях с большой «проходимостью» тока, а также в частных коттеджах, где ввод происходит только по трехфазной системе. Самым простым способом выбрать подходящее устройство станет обращение в соответствующие службы: они смогут помочь в выборе, назвав основные характеристики или модели.
Стоит обратить внимание, что трехфазный счетчик должен иметь внутренний тарификатор. Он осуществляет формирование графика нагрузки и отслеживает переход тарифов, отмечает перенапряжения и отсутствие тока, его работу, спад или увеличение напряжения. Это помогает в снятии показаний счетчика.
Возьмите на заметку: электронные трехфазные счетчики обычно имеют журнал событий, в которых отмечаются все изменения в «работе» тока для своевременного устранения неисправностей.
При выборе электронного электросчетчика лучше остановиться на моделях в большим гарантийным сроком и указанным сроком службы, а также проследить, чтобы в городе была мастерская компании.
Чтобы безошибочно снять показания с электросчётчика рекомендуется изучить данный материал: https://teplo.guru/elektrichestvo/schetchiki/kak-snyat-pokazaniya.html
Это поможет сократить расходы в случаи поломки или установки нового.
Электронный вариант счетчика на сегодняшний день пользуется большим спросом в квартирах и домах. Благодаря расширенным возможностям он предотвращает хищения энергии и может помочь сберечь деньги владельцу жилплощади.
Выбирая модель, не стоит скупиться: дешевый вариант, сделанный из непрочных материалов, прослужит намного меньше, чем более дорогой.
Смотрите видео, в котором на примере конкретной марки рассмотрены особенности электронных счетчиков электроэнергии:
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!
Электросчетчик – устройство и принцип работы
Без счетчиков электроэнергии не обходится работа ни одного электрифицированного объекта, будь то гараж, частный дом или промышленное предприятие. Сегодня на рынке представлены счетчики разных типов, моделей, модификаций. Это позволяет подобрать оптимальный вариант с учетом особенностей объекта и количества используемой электроэнергии. Что представляет собой электросчетчик, устройство и принцип работы данного прибора рассмотрим ниже.
Как ведется подсчет электроэнергии
Независимо от устройства и принципа работы, электросчетчик имеет одно назначения — подсчет количества электроэнергии, которая была израсходована за определенный промежуток времени. Расход измеряется в киловатт-часах. Один киловатт-час (кВт·ч) — это количество электроэнергии, которое расходуется потребителем за временной промежуток, равный часу. В цифровом выражении это представлено так:
1 кВт·ч = 1 киловатт × 1 час = 1000 Ватт × 3600 секунд = 3600000 Джоулей = 3,6 Мегаджоуля.
Можно рассмотреть на примере конкретного прибора. Если утюг мощностью 2 киловатта будет работать полчаса, расход составит:
2 кВт × 0,5 часа = 1 кВт·ч.
Классификация электрических счетчиков
По конструктивному устройству электросчетчики делятся на:
- механические — считаются устаревшими. Из-за больших габаритов и низкой точности показаний они практически не используются;
- электромеханические — в основном, используются на объектах бытового назначения, где учет электроэнергии ведется по единому тарифу;
- электронные — более совершенные модели с широким функционалом и высокой точностью показаний. Рекомендуются для установки на объектах, где предусмотрена разная тарификация учета расхода электрической энергии.
Устройство счетчика электроэнергии
Устройство электросчетчика с электронным измерительным механизмом предусматривает наличие таких элементов:
- специализированные микросхемы, выполняющие функцию замера количества электроэнергии и преобразования полученных данных в единицы измерения;
- вычислительный механизм;
- защитный корпус;
- импульсный или цифровой выход (в зависимости от модели) для возможности удаленного считывания показаний и интеграции прибора в единую систему автоматизированного учета расхода энергии.
В электромеханическом счетчике вычислительный механизм представлен электромагнитом, соединенным с барабаном, который представляет собой систему колесиков с цифрами. В электронном приборе в качестве счетного механизма используется микроконтроллер, подключенный к цифровому дисплею. Устройство электросчетчиков данного типа предусматривает наличие модуля энергонезависимой памяти, в котором регистрируется количество тока, использованное в разных режимах — например, в дневное и ночное время суток.
Принцип работы однотарифного электросчетчика
Принцип работы электросчетчика электромеханического типа достаточно простой. При включении электроприборов на вход счетчика поступают сигналы о напряжении и силе тока, которые фиксируются соответствующими датчиками и передаются на преобразователь. Он, в свою очередь, оцифровывает эти сигналы и преобразует их в импульсы определенной частоты. Импульсы передаются на электромагнит счетного механизма, далее, посредством зубчатой передачи, сигнал поступает на колесики барабана. В результате данные отображаются в виде конкретных цифр.
Вам также может понравиться
Как считываются показания электромеханического однотарифного счетчика
Электромагнитные модели торговой марки Пульсар производства компании «ТЕПЛОВОДОХРАН» оснащены счетным механизмом с шестиразрядным барабаном. Принцип работы электросчетчиков данного типа предусматривает вывод показаний на переднюю панель прибора. При считывании принимаются во внимание первые пять цифр (колесики черного цвета). Показания корректны только в том случае, если прибор подключен к исправной сети электропитания (должен гореть светодиодный индикатор), опломбирован, эксплуатируется с соблюдением сроков поверки и рекомендаций производителя.
Подготовка электромагнитного счетчика к использованию
Перед монтажом и использованием проведите тщательный осмотр прибора на наличие механических повреждений корпуса, проверьте целостность пломб. Напряжение, которое подводится к параллельной цепи электросчетчика, не должно превышать 265 Вольт. Сила электротока в последовательной сети электросчетчика не должна быть выше 60 или 100 Ампер в зависимости от модификации прибора .
Подключение прибора проводится только при обесточенной сети электропитания. После подключение и опломбирования включите электроприборы. При правильном подключении мигает светодиодный индикатор, показания расхода электроэнергии увеличиваются.
Как работает электронный многотарифный электросчетчик
Принцип работы электросчетчиков многотарифного типа аналогичен принципу работы электромагнитных приборов. Единственное отличие — преобразованный сигнал подается на микроконтроллер, который управляет цифровым дисплеем, запоминающим устройством и электронным реле. На дисплей выводится не только количество использованной электроэнергии, но и значения физических величин электросети: мощность, сила электротока, частота сети и другие.
Многотарифные счетчики торговой марки Пульсар способны вести учет электрической энергии по четырем тарифам в двенадцати сезонах. Они оснащены встроенной литиевой батареей, которая обеспечивает автономный ход часов в случае отключения подачи электропитания. Ресурс батареи рассчитан на 16 лет непрерывной работы.
Встроенный модуль памяти позволяет вести журнал событий, рассчитанный на 22 типа событий. В свою очередь, каждый тип может включать до 24 событий.
Как считываются показания электронного счетчика
Принцип работы электросчетчиков данного вида предусматривает вывод показаний на электронный дисплей. Сценарий вывода показаний задается пользователем. Появление на дисплее значка в виде треугольника с восклицательным знаком свидетельствует о наличии ошибок.
Вычислительный механизм может находиться в циклическом или нециклическом режиме работы. В первом случае переключение тарифных режимов осуществляется автоматически (период отображения программируется). Во втором переключение режимов осуществляется вручную посредством нажатия кнопки на крышке корпуса.
Для дистанционного считывания данных предусмотрен цифровой интерфейс RS485 с гальванической изоляцией от входных цепей.
Подготовка электронного счетчика к использованию
Перед установкой электросчетчика необходимо убедиться в его технической исправности, отсутствии повреждений. Следует также проверить заводские настройки прибора. Если они не соответствуют вашим требованиям, проводится перепрограммирование через интерфейс RS485 с использованием ПК и специального программного обеспечения.
После подключения прибора к сети электропитания на дисплее должна появиться информация о версии программного обеспечения и результате самодиагностики. При отсутствии ошибок на дисплее последовательно отображаются разрешенные режимы работы. Показания значений силы электротока и напряжения в сети соответствуют реальным.
На нашем сайте вы можете купить электросчетчик по привлекательным ценам!
Электронный счетчик электроэнергии: характеристики и определение показателей
На чтение 6 мин Просмотров 465 Опубликовано Обновлено
Для контроля затрат электричества в квартирах многоэтажек используется электронный счетчик электроэнергии. Подключение цифрового прибора осуществляется через общий трансформатор. В процессе работы счетчик постоянно измеряет мощность заданного участка сети и выводит ее величину в удобочитаемом виде.
Конструкция и принцип работы
Прибор состоит из трёх одинаковых узлов (справа), цепей питания и микроконтроллера
Измерительный аппарат совместим с однофазными и трехфазными цепями переменного тока. Его конструкция представлена:
Через оптический порт можно запрограммировать цифровой счетчик.
Принцип работы цифрового счетчика электроэнергии заключается в прямом замере напряжения и тока. Он оцифровывает информацию, передавая ее на индикатор и сохраняя в памяти. Импульсы входных электронных твердотелых элементов создают под воздействием тока напряжения. Количество импульсов зависит от активности энергии.
Основные характеристики цифровых счетчиков
На территории РФ приборы начали применять с момента приватизации энергетической отрасли и подорожания электричества. Электронные устройства обладают рядом положительных характеристик:
- точность показаний при быстрой перемене напряжения или его снижении;
- учет электроэнергии по нескольким тарифам;
- подсчет различных типов энергии с помощью одного аппарата;
- одновременно замеряется мощность, количество и качество энергоресурсов;
- хранение данных в памяти и наличие к ним пользовательского доступа;
- предотвращение несанкционированного доступа и хищения электричества;
- дистанционное снятие показаний и предварительный подсчет потерь;
- совместимость с автоматическими сервисами коммерческого учета электроэнергии.
Прибор не могут взломать злоумышленники и подключиться к нему для кражи электричества. Интервал проверки изделия составляет 16 лет.
Отличия электронных счетчиков от индукционных
Устройство индукционного счетчика электроэнергии
Индукционные модели работают по принципу создания электромагнитного поля в катушке и его взаимодействия с токопроводящим диском. Однофазный аппарат подключается к катушке-сети переменного тока параллельно. Магнитные потоки и вихревые токи взаимодействуют между собой только в диске. Индукционный счетчик будет функционировать нормально при фазовом сдвиге в 90 градусов. Энергозатраты зависят от интенсивности вращения диска, которая соответствует мощности потребления.
Принцип работы эл счетчика основывается на подсчетах мощности активного и реактивного типа. Это позволяет точно подсчитывать энергозатраты, если в помещении трехфазный тип подключения.
Индукционные модели считают расход по единому тарифу, цифровые приборы отслеживают параметры в зависимости от времени суток. Точность измерения нового счетчика – 1-й категории, традиционные выпускаются с классом точности 2,5.
По сравнению с индукционным цифровой счетчик на собственные нужды затрачивает минимум энергоресурсов. Традиционные устройства нельзя поставить снаружи, а электронные могут работать в условиях мороза, защищены от воздействия влаги и пыли.
Надежность показаний и необходимость ремонта
Качественный цифровой электросчетчик отличается высокой точностью. Проверить параметры без нарушения целостности корпуса и пломб можно так:
- После прекращения подачи напряжения индикатор останавливается. Если учет продолжается – устройство неисправно.
- Счетчик всегда жужжит при работе, о неполадках свидетельствует самоход.
- Показания искажаются при отключении всех бытовых приборов. Обязательно проверяется наличие самохода.
Тестирования лучше производить ночью, в условиях минимальной нагрузки на электросеть. Если самохода нет, импульсы индикатора отсутствуют на протяжении 15 минут. Импульс, возникший, когда подключение не произведено, означает поломку.
Заниматься ремонтом цифрового счетчика должны только сотрудники компании энергосбережения. Пользователь обращается в инстанцию для получения разрешения на проверку и замену аппарата.
Обозначение показателей цифрового счетчика
На основании данных электронного счетчика определяется несколько показаний:
- Энергозатраты за конкретный временной период. Понадобится вычесть из конечных показаний начальные. При необходимости расчетные данные умножают на коэффициент трансформации;
- Подключение бытовой техники и освещения в определенный момент. Устанавливается по загоранию/выключению светового индикатора.
- Параметры мощности, величины проходящего тока, процессы перегрузки сети и счетчика.
Цифровые приборы можно запрограммировать на дневную и ночную тарификацию. Для этого достаточно выбрать время подсчета.
Критерии подбора
Один из критериев выбора электросчетчика — количество тарифов
Перед покупкой устройства стоит обращать внимание на ряд параметров:
- Допустимая величина тока. Цифровые модели рассчитаны на ток 5-60А, что подходит для квартир и частных домов.
- Дата проверки. На трехфазном счетчике должна находится пломба не старше 1 года.
- Количество пломб. Первое опломбирование делают государственные органы – отметку проставляют на кожухе. Вторая пломба на зажимной крышке – от предприятия энергоснабжения.
- Опционал. Чем больше функций, тем дороже счетчик. Но внутренний тарификатор создает график нагрузки, а в журнале событий отмечается повышение и понижение напряжения в каждой фазе.
- Обслуживание и гарантии. Качественные модели имеют большой гарантийный период. Сервисный центр бренда есть в городе покупателя.
- Интервал проверки. Оптимально – от 10 до 16 лет.
- Интеграция с АСКУЭ. Показания автоматически передаются провайдеру.
- Фазность. Информация указывается на табло. Однофазный аппарат имеет маркировку 220 или 230 В, трехфазный – 220/380 В или 230/400 В.
- Количество тарифов. Двухтарифная схема исключает переплаты за электричество в ночное время.
- Способ монтажа. Цифровой аппарат крепится на винтах (корпус S или Ш) или дин-рейках (корпус R или P).
Продавец обязан поставить печать на приборе и записать его стартовые показания.
Список лучших аппаратов учета
Потребители и профессиональные электрики рекомендуют несколько устройств.
Меркурий 201.8
Прочный бюджетный прибор с разрешением ЖК-экрана 7 разряда и классом точности 1. Рассчитан на сеть с напряжением 220-230 В и силой тока 5-80 А. Исправно работает в условиях жары и мороза при влажности до 90 %. Оснащен:
- модульным корпусом;
- измерительным токовым конвертером;
- винтовыми клеммами;
- светодиодной подсветкой зоны показаний.
Эксплуатационный срок модели – 30 лет, ревизионный – 16 лет.
Нева М. Т.123
Аппарат с рабочим напряжением 230 В и номинальным током 5 А. Гарантия изготовителя – 30 лет. Предназначен для измерения:
- частоты напряжения в сети;
- активной мощности электролинии;
- показателей токового напряжения и силы.
Модель имеет 1 класс точности, может устанавливаться в офисах, домах, торговых залах и квартирах.
Энергомера CE102M S7 145-JV
Класс точности модели – 1. Она не подвергается климатическим, электромагнитным и механическим повреждениям. Устройство рассчитано на силу тока 5-60 А, рабочее напряжение 220-230 В. Может работать без сбоев при температуре от -45 до +70 градусов и влажности 98 %. Дополнительные возможности:
- шпунт;
- память энергонезависимого типа;
- интерфейсы связи;
- пользовательское перепрограммирование;
- вывод данных за нужный период времени;
- снятие информации без напряжения.
В память счетчика нельзя внести корректировки.
Электронные счетчики – это современные учетные аппараты с широкими функциональными возможностями. Они гарантируют точность измерений, отличаются надежностью и стойкостью к внешним воздействиям.
схема глушилки для электросчетчика, принцип работы, как работает устройство
Электронный счетчик электроэнергии может быть однофазным и трехфазным Электричество – это ресурс, без которого в наше время обойтись почти невозможно. Именно на нем работает большинство приборов в доме. Это и стиральная машина, и телевизор, и компьютер и даже телефон вы не сможете зарядить без электричества. Однако за обеспечения дома электроэнергией нужно платить. Чтобы человек оплачивал лишь тот объем, который он использовал за месяц был изобретен счетчик электроэнергии. Сначала его точность была не высока, но сейчас на рынках появились электрические счетчики. Как они работают, и в чем их преимущества читайте далее.
Принцип работы электросчетчика
Электронный счетчик – это устройство, которое измеряет мощность, и напряжение потребляемого тока за определенный промежуток времени. Затем алгоритмы счетчика переводят полученную информацию в цифры.
Электронные счетчики работают на микропроцессорном оборудовании. Они оцифровывают вторичные величины за небольшой отрезок времени. Полученные результаты выводятся на дисплей и передаются посредством удаленного доступа. Таков их принцип работы.
Электронные счетчики очень удобны в использовании. Если для того, чтобы снять показания с индукционной модели такого устройства, нужно было иметь определенный опыт. То теперь все необходимые показания выводятся на экран в виде цифр.
У электронных счетчиков есть некоторые особенности, которые повышают их удобство, практичность и защиту. Поэтому покупка такого устройства во многих случаях, целиком и полностью оправдана.
Электросчетчик должен установить специалист, который поставит пломбу
Особенности, которые имеет устройство электронного электросчетчика:
- Такой электросчетчик будет надежно работать в абсолютно любом положении. Он не имеет вращающихся деталей, а потому не будет заклинивать.
- В электронных счетчиках изменить показания потребления энергии не получится. Там есть защита от сильных магнитов.
- В таком устройстве заложена программа проверки токов утечки. Она сравнивает токи, идущие по фазному и нулевому проводу. В случае большого разбега устройство отключает электроснабжение квартиры.
- Такие системы оснащены ограничителями мощности и другими элементами, повышающими их точность.
Все данные с таких устройств поступают прямиком на компьютеры коммунальных служб. Это помогает следить за состоянием электросети, а так же ужесточает контроль над квартирами, не давая злоумышленникам воровать электроэнергию.
Преимущества электронного счетчика
У электронного счетчика достаточно много преимуществ. Именно по этому все больше людей заменяют им свои старые приборы измерения электроэнергии. Такие устройства повышают точность показаний и упрощают их снятие.
Схема подключения электронного доступна всем. Ее множено найти в специализированной литературе. Однако лучше доверить установку счетчика работнику электрослужб. В этом случае за все неточности установке будут отвечать электрические инстанции.
Список достоинств электронных счетчиков электричества действительно велик. Давайте ознакомимся с ним подробнее.
Достоинства электронного электросчетчика:
- Такие устройства считаются высокоточными. Они практически не дают погрешностей в подсчете истраченного за определенный промежуток времени количества электроэнергии. Более того, он не изменяет своих показаний при воздействии различных факторов, например вибрации. Это его принципиальная разница с индукционным прибором.С сегодняшними ценами на электричество – это очень важное преимущества.
- Также повысилась чувствительность. Теперь счетчик более чутко реагирует на перепады и колебания в электросети.
- Еще одним преимуществом электронных счетчиков является их способность вести многотарифный учет в разное время суток. Это важно потому, что сейчас практикуется разная оплата за электричество днем и ночью.
- Электронные счетчики могут учитывать разные составляющие электроэнергии. Более того, вы можете записать показания счетчика за удобное время, а потом снова увидеть их, подключив к ноутбуку.
- Если электросчетчики старого образца не могли одновременно учитывать передаваемую и получаемую электроэнергию, то современные электронные счетчики такой способностью обладают. Поэтому вам не нужно будет устанавливать два устройства для каждой линии.
- Также электронные счетчики могут контролировать все параметры электросети, например, мощность, напряжение и нагрузка. Таким образом, при сбое какого-то параметра сети, прибор об этом проконтролирует.
- Счетчики электронного типа оснащены системой против воровства электричества. Подобные попытки фиксируются устройством и передаются энергослужбам.
- Электронный счетчик работает таким образом, что все показания передаются на один общий компьютер. Таким образом, отпадает надобность привлечения специальных работников для снятия и контроля показаний.
- Время между проверками состояния таких счетчиков возрасло. Это связанно с тем, что проверять их показания не нужно, а о сбоях в электросети они сообщают самостоятельно.
- Для такого многофункционального устройства электронный счетчик имеет весьма небольшие размеры. Он не превышает габаритами обычные устаревшие устройства.
Время от времени электрический счетчик нужно сдавать, чтобы проверили его работоспособность
Использование электронных счетчиков, прежде всего, выгодно для коммунальных служб. Однако и для жильцов современных квартир некоторые их свойства будут очень полезны.
Недостатки электронных счетчиков электроэнергии
Электронные счетчики, как вы, наверное, уже догадались, имеют не только достоинства. Они обладают и некоторыми недостатками. Чтобы окончательно разрешить вопрос с актуальностью их покупки, мы предлагаем ознакомиться и с их недостатками.
Недостатки электронных электросчетчиков:
- Высокая стоимость;
- Неустойчивость к перепадам напряжения;
- Невозможность ремонта после поломки.
Как видите, все минусы данного прибора связанны с его стоимостью и недолговечностью. Поэтому прежде чем покупать дорогостоящий электросчетчик, подумайте, стоит ли оно того.
Виды счетчиков эл. Энргии
Существуют разные виды электрических счетчиков. Какой из них подойдет именно вам, зависит от ваших потребностей. Давайте вкратце ознакомимся со всеми вариациями электросчетчиков.
Виды электросчетчиков:
- Электронно-механический, или индукционный счетчик – это более старый вариант таких приборов. Он более долговечен, но имеет меньшую точность. Например, напряжение в 200 в. Он не видит.
- Электронный или цифровой счетчик – это современное, многофункциональное и точное устройство. Однако его срок службы ниже предыдущего варианта.
- Однофазный счетчик отлично подходит ля современных квартир. Одним из представителей такого оборудования является Меркурий.
- Использование трехфазного счетчика менее распространено, чем однофазного.
Для усовершенствования электросчетчиков может быть изготовлена электрическая глушилка. Она останавливает электросчетчик и может размещаться в подъездах и на столбах. Однако такие ухищрения караются законом.
Как работает электронный счетчик электроэнергии (видео)
Электронный электросчетчик – это современное и многофункциональное устройство. Несмотря на то, что оно имеет массу преимуществ перед старыми устройствами для измерения электроэнергии, его нельзя назвать долговечным. Поэтому до сих пор для многих актуальность его покупки остается под вопросом.
Добавить комментарий
Как работает счетчик электроэнергии — как самостоятельно проверить правильно ли работает двухтарифный счетчик электроэнергии
Как работает электронный счетчик электроэнергии?
Любой житель мегаполиса заинтересован в экономии электроэнергии – в наш век технического и информационного прогресса практически каждая квартира наполняется большим количеством домашней бытовой техники. Сделать это выгодно можно с помощью двухтарифного электронного счетчика, разработанного специально для экономии ваших средств.
Принцип работы двухтарифного электронного счетчика
Главным отличием двухтарифного электросчетчика от обычного однофазного является особенность его работы: днем и ночью стоимость 1 кВт электроэнергии будет отличаться. Ночью тариф будет несколько ниже, чем днем.
Сделано это с одной целью – снизить нагрузку на электроподстанции. Низкая цена на электроэнергию будет стимулировать некоторых потребителей пользоваться некоторыми электроприборами ночью, тем самым уменьшая нагрузку на сеть.
Несомненными преимуществами двухтарифного типа электросчетчиков, работающих по принципу «день-ночь» считаются:
- Возможность сэкономить на коммунальных платежах
- Снижение нагрузки на электростанцию
- Снижение вредного влияния на окружающую среду – неравномерное потребление топлива на электростанциях в разное время суток. Днем и вечером загрязнение происходит крайне интенсивно
Наряду с преимуществами у двухтарифного электросчетчика существуют и некоторые недостатки:
- Не везде разница в тарифах ощутима и выгодна
- После подключения двухтарифного счетчика учета электричества следует правильно эксплуатировать бытовые приборы, иначе ни о какой экономии не будет идти и речи
Способы проверки правильности работы двухфазного электронного счетчика
Плату за электроэнергию потребители производят по показаниям электросчетчиков. Однако известны случаи, когда приборы учета электричества по ряду причин дают сбои. Проверить, правильно ли работает ваш энергосчетчик, можно самостоятельно, без вызова на дом специалиста энергоучастка.
Проверка электросчетчика – это выявление возможной разницы между реальными показаниями и показаниями, которые списываются с табло прибора.
Каким образом можно проверить, правильно ли работает двухфазный электронный счетчик:
1 способ – самый важный – проверка правильности подсоединения счетчика
2 способ – самоход
Самоход – это способ поиска неисправности в работе прибора, когда лампочка светового указателя двухтарифного электронного счетчика начинает непрерывно сигналить при недоступности нагрузки на энергосеть и наличию в ней напряжения.
Проверить самоход правильно достаточно просто. Оставьте подключенным вводную и отсоедините питание всех отходящих от щитка коммутаты. Теперь необходимо внимательно проследить за работой электросчетчика – если самохода нет, то лампочка светового указателя электронного счетчика моргнет не более одного раза – счетчик работает правильно.
3 способ – энергопотребляющий прибор и секундомер
Отключаем от сети все электроприборы и включаем все выходящие из щитка автоматы. Для точности определения показаний счетчика используем обычную лампу накаливания с мощностью 100 Вт. Возьмем три лампы общей мощностью в 300 Вт. Энергосберегающие лампы использовать крайне нежелательно, т.к. они способствуют появлению сбоев в показаниях счетчика.
Подготовьте секундомер и при включенных лампах (300 Вт) засеките время интервала десяти сигналов лампочки светового указателя электронного двухфазного счетчика.
4 способ – число передачи
Число передачи – это то количество световых миганий, которые наблюдаются на протяжении одного часа при нагрузке в 1 кВт.
Измерение показаний электронного счетчика производится в соответствии со следующими единицами измерения — [имп/кВт*ч].
Посмотреть показания счетчика можно на его лицевом табло.
Это одни из наиболее простых и популярных способов проверки правильности работы счетчика системы «день-ночь». Существуют и иные методы – с использованием расчетных формул для выявления процента погрешности работы счетчика.
Что делать, если электросчетчик, работающий по принципу «день-ночь», неисправен
В случае выявления большой погрешности, которая отразится на разнице в оплате по тарифу, двухтарифный электронный счетчик необходимо заменить.
В случае если вы не уверены в своих расчетах, можно вызвать специалиста теплосети, который выполнит перерасчет и выдаст предписание, если счетчик не пройдет процедуру проверки.
Выгодно ли подключать двухтарифный электронный счетчик
Сегодня большинство домашних приборов и систем работают круглосуточно (холодильник, система отопления полов, крыши и т.п.). Поэтому установка электросчетчиков, работающих по принципу «день-ночь», в таком случае станет выгодным решением, которое поможет вам сэкономить ваши средства.
Принцип работы электросчетчика | Заметки электрика
Здравствуйте, дорогие гости сайта «Заметки электрика».
Теме учета электроэнергии мы уже посвятили множество статей, а вот разобраться с устройством и принципом работы электросчетчика не хватало времени.
Поэтому сегодняшняя статья посвящается принципу работы однофазных и трехфазных счетчиков электрической энергии.
Как Вы уже знаете, электросчётчики по принципу работы делятся на 2 вида:
- индукционные
- электронные
Рассмотрим более подробно принцип работы каждого типа счетчиков.
Принцип работы индукционного электросчетчика
1 — токовая или последовательная обмотка (катушка)
2 — параллельная катушка (обмотка) или катушка напряжения
3 — счетный механизм в виде червячной передачи
4 — постоянный магнит для создания торможения и плавности хода диска
5 — алюминиевый диск
Фi — магнитный поток, который создается током нагрузки
Фu — магнитный поток, который создается током в катушке напряжения
Электросчетчик состоит из 2 катушек (обмоток): катушка напряжения и токовая катушка, электромагниты которых расположены под углом 90° относительно друг друга в пространстве. В зазоре между этими электромагнитами находится алюминиевый диск, который с нижней и верхней стороны крепится на подшипниках и подпятниках. На оси диска установлен червяк, который через зубчатые колеса передает вращение счетному механизму (барабану).
Токовая катушка включается в цепь последовательно и состоит из небольшого количества витков. Наматывается такая катушка толстым проводом, соответственно, прямому номинальному току электросчетчика.
Катушка напряжения включается в цепь параллельно и состоит из большого количества витков. Наматывается тонким проводом с диаметром примерно от 0,06 -до 0,12 (мм).
При подачи переменного напряжения на катушку напряжения и при протекании через токовую катушку тока нагрузки, в зазоре наводятся переменные магнитные потоки Фi и Фu, которые наводят в алюминиевом диске вихревые токи. При взаимодействии этих потоков и вихревых токов в диске, возникает вращающий момент — диск начинает вращаться.
Количество оборотов алюминиевого диска за определенное время — это и будет наша потребляемая электроэнергия.
При увеличении тока нагрузки (например, мы включили в сеть дополнительную нагрузку) в токовой катушке будет возникать больший вращающий момент и диск будет вращаться быстрее.
Для учета электроэнергии в трехфазных сетях переменного тока используют трехфазные индукционные электросчетчики, принцип работы которых аналогичен однофазным.
Принцип работы электронного электросчетчика
На смену индукционным электросчетчикам пришли электронные электросчетчики, например ЦЭ6803В, СЕ 102, СОЭ-55 и другие. Они обладают рядом достоинств, о которых мы поговорим в этой статье.
В электронном электросчетчике преобразователь преобразует входные аналоговые сигналы с датчиков тока и напряжения в цифровой импульсный код. Этот код подается на микроконтроллер, где расшифровывается и рассчитывается, а далее выдает количество потребляемой электроэнергии на дисплей электросчетчика.
P.S. Спасибо за внимание. Автор сайта «Заметки электрика».
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Устройство электросчётчика. принцип действия — Ремонт220
Автор Фома Бахтин На чтение 2 мин. Просмотров 2.4k. Опубликовано
Обновлено
Электросчётчики по своему принципу действия и устройству делятся на два вида: электронные и индукционные (электро-механические).
Устройство электронного электросчетчика
Электронный электросчётчик – это устройство измерения электрической мощности с преобразованием её в аналоговый сигнал, который далее преобразуется в импульсный сигнал, пропорциональный потребляемой мощности.
Преобразователь (как видно из названия узла) преобразует аналоговый сигнал в цифровой импульсный, пропорциональный потребляемой мощности.
Микроконтроллер – главная часть электросчётчика, анализирует этот сигнал, рассчитывая количество потребляемой электроэнергии и осуществляет передачу информации на устройства вывода, на электромеханическое устройство или на дисплей – если используется жидкокристаллическая матрица, где и показывается количество потребляемой электроэнергии.
Описание, конечно очень общее, но как видно, устройство электронного электросчетчика – чистая электроника, чего не скажешь об устройстве индукционных счётчиков. Несмотря на то что, благодаря своим техническим характеристикам в настоящее всё большее распространение получает применение электронных счётчиков, старые индукционные счётчики были и остаются самыми распространёнными, их устройство стоит рассмотреть подробно.
Устройство индукционного (электро-механического) электросчетчика.
Основные части индукционного электросчётчика это: токовая катушка 1, катушка напряжения 2, алюминиевый диск 3, счётный механизм с червячной и зубчатой передачей 4 и постоянный магнит 5.
Токовая катушка включена в сеть последовательно и создаёт переменный магнитный поток, пропорциональный току, а катушка напряжения – параллельно, создавая переменный магнитный поток, пропорциональный напряжению.
Эти магнитные потоки пронизывают алюминиевый диск, причём, переменные магнитные потоки токовой обмотки – дважды, в связи с U-образной формой её магнитопровода, наводя в нём ЭДС.
Таким образом, возникают электромеханические силы, создающие крутящий момент – вращение диска, ось которого связана со счётным механизмом червячной и зубчатой передачей, производя передачу движения оси диска на цифровые барабаны.
Крутящий момент, создающий вращение диска пропорционален мощности сети; выше мощность – сильнее крутящий момент, диск крутится по оси быстрее.
Для выравнивания и успокоения колебаний частоты вращения в устройство электросчётчика входит постоянный магнит, поток которого, взаимодействуя с вихревыми токами диска, создаёт электромеханическую силу с направлением, обратным движению диска, что и создаёт тормозной момент.
Что внутри электросчетчика, как работает электросчетчик
Электрический счетчик устройство – кратко ( Electric meter device )
Антимагнитная пломба – главное оружие против воров электроэнергии
Как работает частотомер: принцип работы »Электроника
Существуют разные типы частотомеров, но основной частотомер с прямым счетом работает, подсчитывая количество отсчетов или количество раз, когда сигнал пересекает значение триггера в заданное время.
Учебное пособие по таймеру частотомера Включает:
Частотомер
Как работает частотомер
Интервальный таймер
Как пользоваться счетчиком
Характеристики
Точность
Использование частотомера помогает понять, как работает частотомер, чтобы иметь возможность использовать его наилучшим образом и получать наиболее точные показания.
Поскольку частотомеры широко используются в радиолабораториях и во многих других областях, очень полезно хорошее базовое понимание их работы и того, как они работают.
Основы работы с ВЧ частотомером
Частотомеры и таймеры
RF — это элементы испытательного оборудования, которые работают, подсчитывая события в течение установленного периода или обнаруживая, что такое период, путем подсчета количества точно рассчитанных по времени событий. Временные периоды, в течение которых подсчитываются события, или точно рассчитанные по времени события могут быть сгенерированы с помощью высокостабильного кварцевого генератора.Это может даже контролироваться духовкой, и таким образом получается очень точное эталонное значение.
Частота равна количеству пересечений уровня триггера за одну секунду. Следовательно, для более коротких времен стробирования можно легко вычислить частоту по количеству пересечений уровня запуска.
частота = Время пересечения уровня триггера в секундах
Чтобы посмотреть, как работает частотомер или таймер, необходимо отдельно описать эти два подхода.Эти два подхода можно назвать прямым счетом и взаимным счетом.
Частотомер с прямым счетом
Цифровые частотомеры, использующие метод прямого подсчета, подсчитывают, сколько раз входной сигнал пересекает заданное напряжение триггера (и в заданном направлении, например, переходя от отрицательного к положительному) за заданное время. Это время известно как время ворот
.
Базовая блок-схема частотомера
В составе базового счетчика есть несколько основных блоков:
- Вход: Когда сигнал поступает на частотомер, он поступает на входной усилитель, где сигнал преобразуется в логическую прямоугольную волну для обработки в цифровой схеме в остальной части счетчика.Обычно этот каскад содержит схему триггера Шмитта, так что шум не вызывает паразитных фронтов, которые могут вызвать дополнительные импульсы, которые должны быть подсчитаны.
Часто можно контролировать уровень запуска, а также чувствительность, хотя многие счетчики достигают этого автоматически. Также стоит помнить о максимальных уровнях входного сигнала на этом этапе — часто это печатается на передней панели в качестве руководства и предупреждения.
- Точная временная база / часы: Для создания различных стробирующих / временных сигналов в частотомере требуется точная временная развертка или часы.Обычно это кварцевый генератор, а в высококачественных испытательных приборах это кварцевый генератор, управляемый печью. Во многих приборах будет возможность использовать внешний генератор более высокого качества или использовать генератор частотомера для других приборов. Это также полезно, когда необходимо привязать несколько инструментов к одному стандарту.
- Декадные делители и триггеры: Тактовый генератор используется для обеспечения точно синхронизированного стробирующего сигнала, который пропускает импульсы входящего сигнала.Он генерируется из тактовых импульсов путем деления тактового сигнала на декадные делители и последующей подачи его на триггер, чтобы дать разрешающий импульс для главного затвора.
- Строб: Точно синхронизированный сигнал разрешения стробирования от часов подается на один вход затвора, а другой имеет последовательность импульсов из входящего сигнала. Результирующий выходной сигнал затвора представляет собой серию импульсов в течение определенного промежутка времени. Например, если входящий сигнал был на частоте 1 МГц, а вентиль был открыт на 1 секунду, то через него будет пропущен 1 миллион импульсов.
- Счетчик / защелка: Счетчик принимает входящие импульсы от затвора. Он имеет набор этапов деления на 10 (число равно количеству отображаемых цифр минус 1). Каждый этап делится на десять, и поэтому, поскольку они связаны цепочкой, первый этап — это вход, разделенный на десять, следующий — вход, разделенный на 10 x 10, и так далее. Эти выходы счетчиков затем используются для управления дисплеем.
Чтобы удерживать вывод на месте во время отображения цифр, вывод фиксируется.Обычно защелка удерживает последний результат, пока счетчик считает новое показание. Таким образом, дисплей будет оставаться статичным до тех пор, пока не может быть отображен новый результат, после чего будет обновлена защелка и новое показание будет отображаться на дисплее.
- Дисплей: Дисплей принимает выходные данные защелки и отображает их в нормальном читаемом формате. ЖК-дисплеи или светодиодные дисплеи являются наиболее распространенными. Для каждой декады, которую может отображать счетчик, есть цифра.Очевидно, на дисплее может отображаться и другая соответствующая информация.
Важно точно рассчитать время стробирования. Это достигается за счет наличия высокоточного источника частоты внутри частотомера. Обычно они будут работать на частоте 10 МГц, и ее необходимо разделить, чтобы получить требуемое время стробирования. Могут быть выбраны значения 0,01, 0,1, 1 и 10 секунд. Очевидно, что более короткое время позволяет отображать более частое обновление, но по сравнению с этим точность подсчета меньше.
Причина, по которой время стробирования определяет разрешение частотомера, заключается в том, что он обычно может считать только полные циклы, поскольку каждое пересечение представляет собой цикл. Это время стробирования в одну секунду позволит получить разрешение по частоте в 1 Гц, а время стробирования в десять секунд обеспечит разрешение до 0,1 Гц. Стоит отметить, что разрешение измерения — это не процент от измерения, а фиксированная величина, относящаяся только к времени стробирования.
Частотомеры обратные
Другой метод измерения частоты сигнала заключается в измерении периода для одного цикла формы волны и последующем вычислении обратной величины.Хотя этот подход немного дороже в реализации, чем прямой подсчет, и он не так широко используется, у него есть некоторые преимущества. Главный из них заключается в том, что он всегда будет отображать одно и то же количество разрядов разрешения независимо от входной частоты. В результате счетчики обратной частоты указываются в виде количества цифр для заданного времени стробирования, например 10 цифр в секунду. В связи с этим видно, что обратные счетчики дают более высокое разрешение на низких частотах.На частоте 1 кГц прямой счетчик дает разрешение 1 Гц (4 цифры). Обратный счетчик 10 разрядов в секунду дает разрешение 10 разрядов.
Другим преимуществом является то, что эти счетчики могут снимать очень быстрые показания. Обратный счетчик дает разрешение 1 мГц за 1 мс, тогда как прямой счетчик дает показания с разрешением 1 Гц за секунду.
Частотомеры
широко используются в любой ВЧ лаборатории. Они обеспечивают быстрый, простой и точный метод измерения частоты, а также относительно экономичны.Они также могут быть требованием для обеспечения того, чтобы частоты передатчика передавались в требуемых диапазонах.
Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных
Цифровой мультиметр
Частотомер
Осциллограф
Генераторы сигналов
Анализатор спектра
Измеритель LCR
Дип-метр, ГДО
Логический анализатор
Измеритель мощности RF
Генератор радиочастотных сигналов
Логический зонд
Тестирование и тестеры PAT
Рефлектометр во временной области
Векторный анализатор цепей
PXI
GPIB
Граничное сканирование / JTAG
Вернуться в тестовое меню.. .
Электронный счетчик
| Суммирование | Частотный режим
Электронный счетчик:
Электронный счетчик
— Десятилетний счетчик можно легко встроить в коммерческий измерительный прибор, называемый электронным счетчиком. Десятилетний счетчик сам по себе ведет себя как сумматор, суммируя импульсы, подаваемые на него в течение временного интервала, в течение которого присутствует стробирующий импульс. Типичные режимы работы — это суммирование, частота, период, отношение, временной интервал и усреднение.
Итого
В режиме суммирования, как показано на рис. 6.14, входные импульсы подсчитываются (суммируются) декадным счетчиком, пока переключатель замкнут. Если счетный импульс превышает емкость декадного счетчика, активируется индикатор переполнения, и счетчик запускается снова.
Частотный режим
Если интервал времени, в котором суммируются импульсы, точно контролируется, счетчик работает в частотном режиме.Точное управление временным интервалом достигается путем подачи прямоугольного импульса известной длительности на логический элемент И, как показано на рис. 6.15, вместо источника постоянного напряжения. Этот метод называется блокировкой счетчика. Блок-схема электронного счетчика, работающего в частотном режиме, представлена на рис. 6.15. Частота входного сигнала вычисляется как
.
Режим соотношения
Режим работы отношения просто отображает числовое значение отношения частот двух сигналов
Низкочастотный сигнал используется вместо часов для создания стробирующего импульса.Число циклов, равное
высокочастотного сигнала, которые сохраняются в декадном счетчике во время присутствия генерируемого извне стробирующего импульса, считывается непосредственно как отношение частоты. Принципиальная схема режима работы показана на рис. 6.16.
Режим периода
В некоторых приложениях желательно измерять период сигнала, а не его частоту. Поскольку период обратно пропорционален частоте, его можно легко измерить, используя входной сигнал в качестве стробирующего импульса и подсчитывая тактовые импульсы, как показано на рис.6.16.
Период входного сигнала определяется из числа импульсов известной частоты или известной длительности времени, которые подсчитываются счетчиком в течение одного цикла входного сигнала. Период рассчитывается как
.
Режим временного интервала:
Режим работы с временным интервалом измеряет время, прошедшее между двумя событиями. Измерение можно произвести по схеме рис. 6.17.
Шлюз управляется двумя независимыми входами: пусковым входом, который включает шлюз, и входом остановки, который его отключает.В течение интервала времени между сигналом пуска и останова тактовые импульсы накапливаются в регистре, таким образом обеспечивая индикацию временного интервала между запуском и остановкой события.
Электронные счетчики
находят множество применений в исследовательских и опытно-конструкторских лабораториях, в стандартных лабораториях, на сервисных стендах и в повседневной эксплуатации многих электронных установок.
Счетчики
используются в связи для измерения несущей частоты, в цифровой системе для измерения тактовой частоты и т. Д.
Integrated Publishing — Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций
Integrated Publishing — Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций
Администрация — Навыки, процедуры, обязанности военнослужащих и т.д.
Продвижение —
Военное продвижение по службе
книги и др.
Аэрограф / Метеорология
— Метеорология
основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководство по аэрографии и метеорологии ВМФ
Автомобили / Механика — Руководства по техническому обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным запчастям, руководства по запчастям дизельных двигателей, руководства по запчастям для бензиновых двигателей и т. Д.
Автомобильные аксессуары |
Перевозчик, Персонал |
Дизельные генераторы |
Механика двигателя |
Фильтры |
Пожарные машины и оборудование |
Топливные насосы и хранилище |
Газотурбинные генераторы |
Генераторы |
Обогреватели |
HMMWV (Хаммер / Хаммер) |
и т.п…
Авиация — Принципы полета,
авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, руководства по авиационным деталям, руководства по деталям самолетов и т. д.
Руководства по авиации ВМФ |
Авиационные аксессуары |
Общее техническое обслуживание авиации |
Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache |
Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH |
Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook |
и т.д …
Боевой —
Служебная винтовка, пистолет
меткая стрельба, боевые маневры, органическое вспомогательное оружие и т. д.
Химико-биологические, маски и оборудование |
Одежда и индивидуальное снаряжение |
Инженерная машина |
и т.д …
Строительство —
Техническое администрирование,
планирование, оценка, календарное планирование, планирование проекта, бетон, кладка, тяжелые
строительство и др.
Руководства по строительству ВМФ |
Агрегат |
Асфальт |
Битуминозный распределитель кузова |
Мосты |
Ведро, раскладушка |
Бульдозеры |
Компрессоры |
Обработчик контейнеров |
Дробилка |
Самосвалы |
Земляные двигатели |
Экскаваторы |
и т.п…
Дайвинг —
Руководства по дайвингу и утилизации разного оборудования.
Чертежник —
Основы, приемы, составление проекций, эскизов и др.
Электроника —
Руководства по обслуживанию электроники для базового ремонта и основ. Руководства по компьютерным компонентам, руководства по электронным компонентам, руководства по электрическим компонентам и т. Д.
Кондиционер |
Усилители |
Антенны и мачты |
Аудио |
Аккумуляторы |
Компьютерное оборудование |
Электротехника (NEETS) (самая популярная) |
Техник по электронике |
Электрооборудование |
Электронное общее испытательное оборудование |
Электронные счетчики |
и т.п…
Инженерное дело —
Основы и приемы черчения, черчение проекций и эскизов, деревянное и легкое каркасное строительство и др.
Военно-морское дело |
Программа исследования прибрежных заливных отверстий в армии |
так далее…
Еда и кулинария —
Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.
Логистика —
Логистические данные для миллионов различных деталей.
Математика —
Арифметика, элементарная алгебра,
предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.
Медицинские книги —
Анатомия, физиология, пациент
уход, оборудование для оказания первой помощи, аптека, токсикология и др.
Медицинские руководства военно-морского флота |
Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний
MIL-SPEC
— Правительственные MIL-Specs и другие сопутствующие материалы
Музыка
— мажор и минор
масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, ритм биения,
пр.
Ядерные основы —
Теории ядерной энергии,
химия, физика и др.
Справочники DOE
Фотография и журналистика
— Теория света,
оптические принципы, светочувствительные материалы, фотографические фильтры, копия
редактирование, написание статей и т. д.
Руководства по фотографии и журналистике военно-морского флота |
Армейская фотография Полиграфия и пособия по журналистике
Религия —
Основные религии мира,
функции поддержки поклонения, венчания в часовне и т. д.
Что такое цифровой счетчик? — Utmel
Подсчет — одна из простейших основных операций.В цифровой логике и вычислениях счетчик — это логическая схема, реализующая этот вид операции. В цифровой системе счетчик в основном подсчитывает количество импульсов для реализации функций измерения, счета и управления.
Каталог
Ⅰ Введение
Подсчет — одна из простейших основных операций. В цифровой логике и вычислениях счетчик — это логическая схема, реализующая этот вид операции. В цифровой системе счетчик в основном подсчитывает количество импульсов для реализации функций измерения, счета и управления.Он также имеет функцию частотного деления. Цифровой счетчик состоит из основного счетного блока и некоторых управляющих вентилей, а счетный блок состоит из ряда различных триггеров с функцией хранения информации. Эти триггеры включают триггеры RS, триггеры T, триггеры D и триггеры JK. Счетчики широко используются в цифровых системах. Например, в контроллере электронного компьютера адрес инструкции подсчитывается для выборки следующей инструкции в последовательности. Количество сложений и вычитаний записывается, когда арифметический блок выполняет операции умножения и деления.Счетчик можно использовать для отображения рабочего состояния продукта. Вообще говоря, он в основном используется для обозначения количества копий фальцовки и подборки, выполненных изделием. Его основной показатель — это количество разрядов счетчика, общие — 3 и 4 цифры. Очевидно, что трехзначный счетчик может отображать до 999, а четырехзначный счетчик может отображать до 9999.
Ⅱ Классификация
1. В зависимости от того, переворачиваются ли триггеры счетчика одновременно, счетчик можно разделить на два типа: синхронный счетчик и асинхронный счетчик.
2. В соответствии с увеличением и уменьшением числа в процессе подсчета, счетчики можно разделить на счетчики сложения, счетчики вычитания и обратимые счетчики. Те, которые продолжают увеличиваться вместе с тактовым сигналом, — это счетчики сложения, а те, которые продолжают уменьшаться, — счетчики вычитания. Те, которые могут увеличиваться или уменьшаться, называются обратимым счетчиком.
Чаще всего используется первая категория, потому что эта категория позволяет людям сразу узнать, в каком режиме запуска находится этот счетчик, чтобы разработчик мог спроектировать схему.Кроме того, счетчики часто делятся на двоичные счетчики, десятичные счетчики и т. Д. В соответствии с их системой счета.
Ⅲ Приложение
Цифровой счетчик поддерживает запись вызовов, текстовых сообщений, данных и т. Д., А также позволяет пользователям самостоятельно выбирать дату очистки и добавлять значения напоминаний в соответствии с категориями. Например, пользователи могут выбрать любой день месяца или первый и последний день в качестве дня очистки цикла записи, а узел напоминания о продолжительности вызова, количестве SMS-сообщений и количестве трафика данных добавляется в в то же время.
Рисунок 1. Счетчик с цифровым дисплеем
Применение счетчика чрезвычайно широкое. Его можно использовать не только для подсчета, но также для деления частоты, синхронизации, а также для формирования различных схем обнаружения и управления.
Для простоты использования в некоторые монолитные встроенные счетчики также добавлены асинхронное обнуление, предустановленное число, удержание и другие функции, а также установлен соответствующий терминал управления.
Цифровой счетчик имеет характеристики, используемые в промышленности: 1.Имеет 6-разрядный светодиодный цифровой дисплей; 2. Он имеет два счетных входа одновременно для A и B; 3. Частота подсчета может достигать 20 кГц; 4. Он также имеет световой индикатор LED; 5. Одновременная поддержка последовательного интерфейса RS485, RS232, выход, питание и связь имеют фотоэлектрическую изоляцию и не мешают друг другу.
Ⅳ Синхронный счетчик
Синхронный счетчик относится к совокупному значению измеренного значения, которое характеризуется значительным увеличением рабочей частоты счетчика.Соответствующий — асинхронный счетчик. Для синхронного счетчика, поскольку тактовый импульс воздействует на каждый триггер в одно и то же время, проблема пошаговой задержки триггера, с которой сталкивается асинхронный триггер, преодолевается, поэтому рабочая частота счетчик значительно улучшен. Однако, если количество синхронных каскадов счетчика увеличивается, нагрузка счетных импульсов возрастает.
Рисунок 2. Счетчик синхронизации
1.Конфигурация схемы
Рис. 3. Схема синхронного суммирующего счетчика
По сравнению с асинхронными счетчиками, синхронные счетчики в основном идентичны по принципу, функциям, классификации и т. Д., За исключением различных структур схемы. На рисунке 3 показан трехбитовый счетчик двоичного сложения с M = 2, состоящий из трех триггеров JK. Счетный импульс N добавляется к концу CP каждого тактового сигнала триггера в одно и то же время, и обновление состояния триггера выполняется одновременно.
Рисунок 4. Схема синхронного счетчика вычитания
Рисунок 5. Диаграмма состояний счетчика вычитания
Рисунок 4 — синхронный трехбитовый двоичный счетчик вычитания. Отличие от рисунка 3 состоит в том, что каждый триггер ведет от клеммы Q к клемме JK следующего бита, а не-Q входит в логический элемент И как вход клеммы JK высокого порядка.
2. Классификация
①Разделено по модулю (M): существуют счетчики по модулю 2 (M = 2) и счетчики по модулю 2 (M & ne; 2), которые часто называют двоичными счетчиками и недвоичными счетчиками соответственно.②Согласно статусу обновления статуса триггера, существуют асинхронные счетчики и синхронные счетчики. ③В соответствии с состоянием выхода счетчика, существуют счетчики прямого и обратного отсчета, включая счетчик сложения, счетчик вычитания и обратимый счетчик (то есть в одной и той же схеме сигнал управления сложением или вычитанием может управлять счетом сложения или вычитания).
3. Функции
①Состояние каждого триггера обновляется одновременно; ②Состояние триггера определяется текущим состоянием предыдущего этапа и следующего этапа последующего этапа; ③По сравнению со структурой схемы асинхронного счетчика, требуется взаимодействие схемы затвора, но скорость счета выше, чем у асинхронной; ④Существует два типа методов переноса цепи: последовательный и параллельный.Метод параллельного переноса может еще больше увеличить скорость счета.
Ⅴ Асинхронный счетчик
Асинхронный счетчик представляет собой асинхронную последовательную схему. Его главная особенность заключается в том, что не все клеммы тактовых импульсов CP внутренних триггеров подключены. Следовательно, время переключения каждого триггера неодинаково, и его выход может создавать помехи, но его схемная структура проста.
1. Асинхронный двоичный счетчик сложения
Когда асинхронный двоичный счетчик выполняет сложение, он выполняется способом T от младшего к старшему бит за битом.Следовательно, триггеры не переворачиваются синхронно. Согласно правилу подсчета двоичного сложения, если i-й бит равен 1, он становится 0, когда добавляется 1, и сигнал переноса отправляется в старший бит, чтобы перевернуть старший бит. Если T’-триггер используется для формирования схемы счетчика, только клемма Q (или Q) нижнего триггера должна быть подключена к входной клемме синхросигнала верхнего триггера для достижения переноса. Когда младший бит изменяется с 1 на 0, задний фронт вывода Q может использоваться как высокий тактовый сигнал (если используется T’-триггер, запускаемый задним фронтом), или как нарастающий фронт вывода Q может использоваться как высокий тактовый сигнал (если используется передний фронт T ‘Trigger).
2. Асинхронный счетчик двоичного вычитания
В соответствии с правилом подсчета двоичного вычитания, если младший триггер уже равен 0, он должен быть переключен на 1 после того, как будет введен другой импульс подсчета вычитания, и будет отправлен сигнал заимствования. на высокий бит, чтобы перевернуть высокий бит. Если T ‘триггер используется для формирования схемы счетчика, только вывод Q низкоуровневого триггера должен быть подключен к входному тактовому выводу триггера высокого уровня для достижения переноса.Когда младший бит изменяется с 0 на 1, задний фронт вывода Q может использоваться как высокий тактовый сигнал (если используется триггер T ‘, запускаемый задним фронтом), или как передний фронт вывода Q может использоваться как высокий тактовый сигнал (если используется передний фронт T ‘триггера).
3. Асинхронный десятичный счетчик, созданный с помощью триггера JK
Асинхронный десятичный счетчик сложения получается на основе 4-битного асинхронного двоичного счетчика сложения, как показано на рисунке 5.Основная проблема, которую необходимо решить во время модификации, заключается в том, как заставить 4-битный двоичный счетчик пропускать 6 состояний 1010–1111 во время процесса подсчета. Предполагая, что все выбранные триггеры являются TTL, когда цепи J и K являются плавающими, это эквивалентно уровню логической 1.
Рисунок 6. Асинхронный счетчик десятичного сложения
Если счетчик начинает отсчет с Q3Q2Q1Q0-0000, из рисунка 6 видно, что клеммы J и K сигнального входа триггеров FF0, FF1 и FF2 всегда равняется 1, что является T ‘триггером.Он будет работать до того, как будет введен 8-й счетный импульс. Процесс такой же, как и для счетчика асинхронного двоичного сложения. В течение этого периода, хотя импульсный выход Q0 также отправляется на триггер FF3. Поскольку J3 = Q2Q1 = 0 и K3 = 1, каждый раз, когда наступает задний фронт Q, триггер FF3 сохраняет нулевые состояния.
Когда вводится 8-й импульс счета (в это время состояние счетчика Q3Q2Q1Q0-0111). Поскольку J3 = K3 = 1, Q3 изменяется с 0 на 1 после того, как приходит задний фронт Q0. В то же время J1 становится 0 с Q3.После ввода 9-го счетного импульса состояние схемы становится Q3Q2Q1Q0-1001. После ввода 10-го счетного импульса триггер FF0 переходит в 0, а задний фронт Q0 устанавливает триггер FF3 в 0, поэтому схема возвращается с 1001 на 0000, пропуская 6 состояний 1010-1111. , и становится десятичным счетчиком.
4. Схема расположения выводов и логическая функция
Рис. 7. Схема расположения выводов асинхронного счетчика и функциональная схема логической схемы
На Рис. 7 показаны схема расположения выводов и функциональная схема асинхронного двух-одного-пяти -один десятичный счетчик 74290.Он состоит из трех триггеров типа JK, одного триггера типа RS и нескольких дополнительных ворот. R01 и R02 — это клеммы с асинхронным сбросом: S91 и S92 — это клеммы с асинхронным набором 9. Вся схема может быть представлена как состоящая из двух независимых счетчиков. Счетчик I представляет собой однобитовый двоичный счетчик, состоящий из триггера, его клемма тактового импульса — CP0, а клемма выхода состояния — Q0; counter II — это шестнадцатеричный асинхронный счетчик, состоящий из трех триггеров, и его вывод тактовых импульсов — CP1.Клемма выхода состояния — Q1Q2Q3.
Схема, работа, типы и применение
Цифровой счетчик получается путем установки триггеров. Это применения шлепанцев. Помимо подсчета, они используются для измерения частоты, а также времени. Они используются для увеличения адресов в памяти. Работа этих устройств зависит от применяемых единичных часов. В качестве основных элементов они сделаны из шлепанцев. В триггеры включены два состояния.Высокое состояние представлено цифрой 1, а низкое — 0. Работа счетчика может быть сделана возможной с помощью триггеров, управляемых высоким состоянием. Счетчики состоят из режимов, которые представлены количеством счетных состояний, например счетчик mod-8. В этом случае количество подсчитываемых состояний составляет от 000 до 111 (то есть от 0 до 7). Следовательно, восемь счетных состояний называют счетчик счетчиком mod-8.
Что такое цифровой счетчик?
Определение: Схема разработана с использованием цифровой логики для получения информации о количестве произошедших событий.Этот тип цифрового логического устройства можно определить как счетчик. Конструкция счетчиков может быть достигнута путем выполнения различных шагов.
- Количество триггеров в зависимости от требований.
- Соответственно строятся диаграммы состояний / таблицы возбуждений.
- Кроме того, выражения минимизируются с использованием различных методов.
- Наконец, логическая схема разработана.
Вышеуказанные шаги особенно важны при проектировании счетчика, известного как синхронные счетчики.
Типы цифровых счетчиков
Соединение триггеров приводит к классификации счетчиков. Хотя на счетчики подавался единый тактовый сигнал. Существует разница между операцией, основанной на применении одного крана к триггерам в схеме или сигнала, подаваемого на основной триггер.
Типы счетчиков:
- Асинхронные счетчики
- Синхронные счетчики
Асинхронные счетчики также называются счетчиками пульсаций.Самым простым по конструкции среди других счетчиков является счетчик пульсаций. Для этого счетчика требуется наименьшее количество оборудования. Переворот одной ступени отражает переворот другой ступени в асинхронных счетчиках. Эти счетчики далее называются «серийными счетчиками».
Но в другом типе счетчиков, называемых синхронными счетчиками, каждый триггер в схеме запускается одними и теми же часами в одно и то же время. Это возможно, если соединить каждую линию тактового сигнала триггера с одним тактовым сигналом.Работа, происходящая в таких типах цепей, будет согласовываться или синхронизироваться со всеми присутствующими триггерами. Следовательно, они называются синхронными счетчиками.
В зависимости от применяемого тактового сигнала счетчики делятся на синхронные и асинхронные. В асинхронном типе только первый триггер обеспечивается главным краном. остальные триггеры получают питание от выхода, полученного на предыдущем этапе триггеров. Есть еще одна категория счетчиков, называемых счетчиками декады.Этот счетчик может подсчитывать импульсы для десяти значений. Подсчет ведется от 0 до 9. Даже этот подсчет может быть расширен до 15 состояний.
В чем разница между синхронными и асинхронными счетчиками?
В зависимости от подключений и часов, применяемых к триггерам, существуют определенные различия между синхронными и асинхронными счетчиками. Некоторые из различий перечислены ниже:
Асинхронные счетчики | Синхронные счетчики |
1.В этом счетчике основные часы применяются к первому триггеру. В то время как другие триггеры снабжены часами от выхода триггеров предыдущего этапа. | 1. Триггеры в этом счетчике управляются теми же часами. |
2. Часы не синхронизируются для всех триггеров в цепи. | 2. Часы предусмотрены одновременно для всех триггеров. |
3.К большему количеству состояний конструкция этого счетчика проста в реализации. | 3. В этом счетчике по мере увеличения числа состояний конструкция имеет тенденцию усложняться. |
4. Задержка распространения больше, поскольку счетчики не синхронизированы. | 4. Задержка распространения будет меньше по сравнению с асинхронными счетчиками из-за синхронизации между триггерами. |
По сравнению с асинхронными счетчиками, синхронные счетчики работают быстрее.Частота, необходимая для работы синхронных счетчиков, высока. По стоимости у асинхронных счетчиков он невысокий.
Как работает цифровой счетчик?
Наиболее часто используемые шлепанцы в конструкции прилавка — это «D» и «JK». В зависимости от того, как работает тактовый сигнал счетчика. Работу можно хорошо проанализировать с помощью приведенного ниже примера двухразрядного «асинхронного счетчика».
Цифровой счетчик
Двухразрядный счетчик может считать импульсы от 0 до 3.В двоичном языке от oo до 11. Как только оно достигает 11, оно сбрасывается на 00. Изображение выше относится к асинхронному счетчику, который срабатывает отрицательно. Где биты Q1 обрабатываются как LSB, а биты Q2 предоставляются как MSB.
В исходном состоянии триггеры находятся в положении 00.
Когда применяется начальный сигнал часов На первый триггер влияет отрицательный фронт. Это приводит к переключению триггера с низкого на высокий. После первого отрицательного преимущества исходы Q1 = 1 и Q2 = 0.В этой ситуации Q2 не повлиял из-за положительного фронта.
При подаче второго сигнала часов. Из-за отрицательного фронта возникает условие переключения. Затем Q1 меняется с High на Low, а Q2 с Low на High. То есть Q1 = 0 и Q2 = 1
Аналогично, после третьего импульса значения Q1 = 1 и Q2 = 1. Когда он достигает 11, дальнейшее применение тактовых импульсов имеет тенденцию к сбросу, который равен 00. Поскольку значения подсчитываются в порядке увеличения. Это называется Up-counter.
Что такое повышающие и понижающие счетчики?
Работа или работа счетчика зависит от поданного тактового сигнала. Но по способу использования этих счетчиков для операций они классифицируются как счетчики увеличения и уменьшения. Для подсчета импульсов в «инкрементальном» порядке, называемом счетчиком увеличения. Когда подсчет выполняется в «убывающем» режиме, эти счетчики называются счетчиками обратного отсчета.
Обе эти операции счетчиков могут быть выполнены в одной цепи, используя в ней режим.Если для параметра Mode выбран «0» на входе, то он работает как счетчик Up. Если значение режима выбрано как «1», то в этом случае счетчик работает как обратный счетчик.
Приложения цифрового счетчика
Эти схемы счетчика являются основными в «цифровой электронике». Эти счетчики имеют различное применение.
- Эти счетчики используются при преобразовании из аналогового в цифровой.
- В приложениях таймеров, например, в стиральных машинах, где мы устанавливаем время.Эти счетчики используются.
- С помощью этих счетчиков можно создать «цифровой генератор треугольных волн».
- В приложении «Цифровые часы» используются счетчики.
- Практический пример этих устройств можно увидеть в торговых центрах, стадионах или аудиториях. В вышеперечисленных ситуациях хранить данные о количестве человек. Это может стать возможным или станет простым благодаря этим счетчикам.
Выше приведены некоторые применения цифровых счетчиков.
Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о MCQ цифровой электроники
Счетчики могут быть спроектированы с использованием «регистров сдвига». Они широко известны как счетчики звонков и счетчики Джонсона. Можете ли вы описать основную разницу между кольцом и счетчиком Джонсона?
Блок-схема, схема, типы и их применение
В цифровой электронике счетчики используются для подсчета количества произошедших импульсов или событий. Счетчики хранят данные и состоят из группы триггеров с поданным тактовым сигналом.Счетчики могут измерять частоту и время вместе с процессом подсчета. Они могут увеличивать адреса памяти в зависимости от приложения. Счетчики делятся на два типа: синхронные счетчики и асинхронные счетчики. «Mod» счетчика указывает, какое количество состояний должно быть применено перед подсчетом импульсов. Они используются в различных цифровых приложениях, таких как аналого-цифровые преобразователи, цифровые часы, делители частоты, схемы таймера и многое другое. Эта статья посвящена частотомеру.
Что такое частотомер?
Определение: Контрольно-измерительные приборы, которые связаны с широким диапазоном радиочастот, то есть частота и время цифровых сигналов, называются частотомерами. Они способны точно измерять частоту и время повторяющихся цифровых сигналов. Они также известны как частотомеры, используемые для измерения частоты и времени прямоугольной волны и входных импульсов. Они используются в различных приложениях с диапазоном RF.Эти счетчики используют предделитель для уменьшения частоты и управления цифровой схемой. Частота цифровых или аналоговых сигналов отображается на его дисплее в Гц.
Счетчик частоты
Когда количество импульсов или событий произошло за определенный период времени, счетчик считает импульсы и передает их на частотомер для отображения частотного диапазона импульсов, и счетчик сбрасывается на ноль. Он очень прост в использовании и измеряет частоту и отображает в цифровом виде. Они доступны по доступным ценам с большей точностью.
Блок-схема
Блок-схема частотомера содержит входной сигнал, входное согласование и порог, логический элемент И, счетчик или защелку, точную временную развертку или часы, декадные делители, триггеры и дисплей. Блок-схема частотомера
Вход
Когда на этот счетчик подается входной сигнал с высоким входным сопротивлением и низким выходным сопротивлением, он будет подан на усилитель для преобразования сигнала в прямоугольную или прямоугольную волну для обработки в цифровая схема.Входной сигнал буферизируется и усиливается с использованием входных условий и пороговых значений. На этом этапе триггер Шмитта используется для управления подсчетом дополнительных импульсов, возникших из-за шума на фронтах. Чтобы уменьшить количество дополнительных импульсов, можно контролировать уровень срабатывания и чувствительность счетчика.
Часы (точная временная база)
Часы или точная временная база необходимы для получения различных сигналов синхронизации с точными временными интервалами. Он использует кварцевый генератор высокого качества для контролируемых и точных сигналов синхронизации.Часы прилагаются к делителям декад.
Десятичные делители и триггеры
Импульсы, генерируемые из входящего сигнала и синхросигнала, подаются на декадные делители для разделения синхросигнала, а выходной сигнал подается на триггер для создания разрешающего импульса для главного логического элемента И.
Затвор
Точный разрешающий импульс от триггера и последовательность импульсов входного сигнала подаются на затвор (логический элемент И) для создания серии импульсов с точным интервалом времени.Если входной сигнал / входящий сигнал находится на частоте 1 МГц и для 1-секундного затвора должен быть открыт, то в качестве результирующего выходного сигнала генерируется 1 миллион импульсов.
Счетчик или защелка
Выход логического элемента подается на счетчик для подсчета количества импульсов, возникших из входного сигнала. Защелка используется для удержания выходного сигнала при отображении цифр, при этом счетчик считает импульсы. Он будет иметь 10 ступеней для подсчета и удержания импульсов.
Дисплей
Выходные данные счетчика и защелки передаются на дисплей для обеспечения вывода в читаемом формате.Отображается частота выходного сигнала. Чаще всего используются ЖК-дисплеи или светодиоды. Поскольку для каждого декадного счетчика будет одна цифра, и соответствующая информация отображается на дисплее.
Принципиальная схема частотомера
Принципиальная схема этого может быть выполнена с использованием двух таймеров, счетчиков, микроконтроллеров 8051, резисторов напряжения, генератора прямоугольных импульсов и ЖК-дисплея. Принципиальная принципиальная схема показана ниже. Принципиальная схема
с использованием таймеров
В частотомере используется таймер IC 555 для подачи тактовых сигналов с точным интервалом времени в одну секунду.Arduino UNO используется как генератор прямоугольных сигналов. Таймер IC 555 и генератор прямоугольных сигналов могут быть сконфигурированы как нестабильный мультивибратор. ЖК-дисплей 16 × 2 используется для отображения частоты выходного сигнала в герцах.
Схема этого может быть реализована с использованием таймера IC 555 и таймера / счетчика микроконтроллеров 8051. Для генерации колебательных сигналов с рабочим циклом (99%) с наибольшим периодом времени выходного сигнала используется таймер IC 555. Пороговые и разрядные резисторы можно отрегулировать, чтобы получить желаемое значение рабочего цикла.Формула рабочего цикла: D = (R1 + R2) / (R1 + 2R2).
Таймер / счетчик микроконтроллеров 8051 используется для генерации частоты импульса в герцах. Поскольку 8051 имеет два таймера, действует как таймер 0 и таймер 1 и работает в режиме 0 и режиме 1. Таймер 0 используется для создания временной задержки. Импульсы на выходе из генератора прямоугольных импульсов подсчитываются с помощью таймера 1.
Схема частотомера, использующего таймер IC 555, показана ниже. Частотомер
с использованием таймера IC 555 Принцип работы схемы частотомера
Импульсы, генерируемые генератором прямоугольных импульсов, подаются на счетчик / таймер 8051.Он работает в двух режимах для создания временной задержки и подсчета импульсов. Счетчик / таймер 8051 подсчитывает количество импульсов входного сигнала за определенный промежуток времени. Выходные данные счетчика выводятся на ЖК-дисплей 16 × 2 для отображения частоты сигнала (количество циклов в секунду) в Гц в определенном временном интервале. Это принцип работы частотомера.
Работа частотомера
Работа частотомера может быть объяснена на приведенной выше принципиальной схеме.Импульс, генерируемый генератором прямоугольных импульсов (Arduino UNO), подается на вывод 3.5 (порт 3) микроконтроллера 8051. Контакт 3.5 8051 действует как таймер 1 и настроен как счетчик. Бит TCON TR1 может быть установлен на HIGH и LOW для подсчета импульсов. Окончательный счет сохраняется в регистрах Th2 и TL1 (таймер 1). Частоту импульса можно рассчитать по формуле:
F = (Th2 X 256) + TL1
Чтобы преобразовать значения импульса в герцы, полученное значение умножается на 10 i.е., частота в циклах в секунду. После некоторых вычислений внутри частотомера частота импульса отображается на ЖК-дисплее 16 × 2.
Типы частотомеров
Частоту импульса можно измерить с помощью двух типов частотомеров. Это:
- Частотомер с прямым счетом
- Частотомер с обратным счетом.
Частотомер с прямым счетом
Это один из простейших методов измерения частоты входного импульса.После подсчета количества циклов входного импульса в секунду частота может быть вычислена с помощью простой схемы счетчика. Этот традиционный метод ограничен измерением низкочастотного разрешения. Чтобы получить максимальное разрешение, время стробирования можно увеличить. Например, для измерения разрешения на частоте 1 МГц требуется период времени 1000 секунд для измерения за один раз.
Обратный частотомер
Этот метод используется для преодоления недостатков метода прямого счета.Он измеряет временной период входного импульса вместо расчета количества циклов в секунду. Частоту импульса можно рассчитать, используя F = 1 / T. Окончательное разрешение по частоте зависит от временного разрешения и не зависит от входной частоты. Он может очень быстро измерять низкую частоту с самым высоким разрешением и снижает шум, регулируя уровень триггера. Он измеряет временной период входного импульса (содержит несколько циклов) и поддерживает достаточное временное разрешение. Это можно сделать с небольшими затратами.
Другие типы частотомеров:
- Стендовый частотомер используется для испытательного оборудования электроники.
- Частотомер в формате PXI отображает частоту в формате PXI и используется для систем тестирования и управления.
- Переносной частотомер
- Частотомер с использованием цифрового мультиметра
- Панельный счетчик
Преимущества
Преимущества частотомера :
- Он измеряет частоту импульса, генерируемого прямоугольным генератором, с точностью временной интервал.
- Они широко используются для измерения частоты в радиочастотном диапазоне.
- Эти счетчики очень быстро и легко обеспечивают точные значения частоты.
- Это экономически выгодно в зависимости от области применения.
- Обеспечивает передачу всех частот в указанных диапазонах.
Приложения
Приложения частотомера :
- Используется для определения частоты импульса, полученного от генератора прямоугольных сигналов.
- Используется для очень точного измерения частоты импульса.
- Измеряет частоту входящего сигнала в передатчике и приемнике на линии.
- Используется при передаче данных из-за тактового импульса.
- Частота генератора может быть измерена
- Используется в диапазоне RF
- Обнаруживает частоту передачи данных высокой мощности
Часто задаваемые вопросы
1). Какая единица измерения частоты?
Частота сигнала измеряется в герцах (Гц)
2).Какая польза от частотомера?
Они используются для точного измерения частоты сигнала, генерируемого прямоугольным генератором или генератором.
3). Счетчики какого типа используются для измерения высоких частот?
Синхронные и асинхронные счетчики используются для измерения высоких частот.
4). Что вы имеете в виду под счетчиком модов?
Счетчик модуляции или счетчик модуля определяется как количество состояний, в которых счетчик последовательно считает импульс, подавая тактовый сигнал.
5). Какие есть два метода частотомера?
Методы: Прямой счет и Взаимный
Таким образом, это все об определении, блок-схеме, принципиальной схеме, схемотехнике, принципе работы, работе, типах, преимуществах и применениях частотомера. Вот вам вопрос, в чем недостатки частотомера?
Объяснение счетчиков в цифровых схемах
Счетчик — это цифровое устройство, и выход счетчика включает предварительно определенное состояние, основанное на приложениях тактовых импульсов.Выход счетчика можно использовать для подсчета количества импульсов. Как правило, счетчики состоят из триггера, который может быть синхронным или асинхронным счетчиком. В синхронном счетчике на все триггеры выдается только один тактовый импульс, тогда как в асинхронном счетчике выход из триггера является тактовым сигналом от ближайшего. Приложения микроконтроллера нуждаются в подсчете внешних событий, таких как генерация точной внутренней временной задержки и частота последовательностей импульсов.Эти события часто используются в цифровых системах и компьютерах. Оба эти события могут быть выполнены программными методами, но программные циклы для подсчета не дадут точного результата, чуть более важные функции не выполняются. Эти проблемы могут быть устранены с помощью таймеров и счетчиков в микроконтроллерах, которые используются в качестве прерываний.
Счетчики
Типы счетчиков
Счетчики можно разделить на разные типы в зависимости от способа их синхронизации. Это
- Асинхронные счетчики
- Синхронные счетчики
- Асинхронные десятичные счетчики
- Синхронные десятичные счетчики
- Асинхронные повышающие и понижающие счетчики
- Синхронные повышающие и понижающие счетчики
Для лучшего понимания этого типа счетчиков, мы здесь. обсуждаем некоторые счетчики.
Асинхронные счетчики
Схема 2-битного асинхронного счетчика показана ниже. Внешние часы подключены только к часам i / p FF0 (первый триггер). Таким образом, этот FF изменяет состояние на убывающем фронте каждого тактового импульса, но FF1 изменяется только тогда, когда активируется убывающим фронтом Q o / p FF0. Из-за интегральной задержки распространения через FF изменение тактового импульса i / p и изменение Q o / p FF0 никогда не может происходить в одно и то же время.Таким образом, FF не могут быть активированы одновременно, создавая асинхронную операцию.
Асинхронные счетчики
Обратите внимание, что для простоты изменения Q0, Q1 и CLK на приведенной выше диаграмме показаны как одновременные, даже если это асинхронный счетчик. Фактически, есть небольшая задержка между изменениями Q0, Q1 и CLK.
Как правило, все CLEAR i / ps соединены вместе, поэтому перед началом счета один импульс может очистить все FF. Тактовый импульс, подаваемый в FF0, проходит через новые счетчики после задержек распространения, таких как пульсация на воде, отсюда и термин «счетчик пульсаций».
Принципиальная схема двухбитового счетчика пульсаций включает четыре различных состояния, каждое из которых содержит значение счетчика. Точно так же счетчик с n FF может иметь 2N состояний. Количество состояний счетчика называется его модельным номером. Следовательно, двухбитный счетчик — это счетчик mod-4.
Асинхронные счетчики декады
В предыдущем счетчике 2n состояний. Но возможны и счетчики со состояниями меньше 2n. Они предназначены для того, чтобы не было. состояний в своей серии.Это так называемые сокращенные последовательности, которые выполняются путем приведения счетчика к повторному запуску перед прохождением всех своих состояний. Общий модуль для счетчиков с укороченной последовательностью равен 10. Счетчик с 10 состояниями в своей серии называется декадным счетчиком. Реализованная схема декадного счетчика приведена ниже.
Схема асинхронного счетчика декады
Когда счетчик считает до десяти, все FF очищаются. Обратите внимание, что только Q1 и Q3 оба используются для декодирования счетчика 10, что называется частичным декодированием.В то же время в одном из других состояний от 0 до 9 Q1 и Q3 будут высокими. Ниже приводится серия таблицы декадного счетчика.
Последовательность счетчика десятичных чисел
Асинхронные счетчики с повышением и понижением
В определенных приложениях счетчик должен иметь возможность вести счет как в прямом, так и в обратном направлении. Схема ниже представляет собой трехбитный счетчик вверх и вниз, который подсчитывает ВВЕРХ или ВНИЗ в зависимости от состояния управляющего сигнала. Когда UP i / p на 1, а DOWN i / p на 0, вентиль И-НЕ между FF0 и FF1 будет блокировать неинвертированный o / p (Q) триггера (FF0) в тактовый i / p. триггера (FF1).Точно так же неинвертированный o / p триггера 1 будет стробирован через другой логический элемент И-НЕ в тактовый i / p триггера 2. Поэтому счетчик будет подсчитывать.
Схема асинхронного счетчика вверх-вниз
Когда управляющий i / p (UP) установлен на 0, а DOWN на 1, инвертированные o / ps триггера 0 (FF0) и триггера 1 (FF) стробируются в синхронизируйте i / ps FF1 и FF2 отдельно. Если FF изначально изменяются на 0, то счетчик будет проходить следующую последовательность при подаче импульсов i / p.Обратите внимание, что асинхронный счетчик вверх-вниз работает медленнее, чем счетчик вверх / вниз, из-за дополнительной задержки распространения, вносимой логическими элементами NAND.
Последовательность асинхронного повышающего-понижающего счетчика
Синхронные счетчики
В счетчиках этого типа, CLK i / ps всех FF соединены вместе и активируются i / p импульсами. Таким образом, все ФФ мгновенно меняют состояние. На приведенной ниже схеме показан трехбитный синхронный счетчик. Входы J и K триггера 0 подключены к HIGH.Триггер 1 имеет свои J & K i / ps, подключенные к o / p триггера 0 (FF0), а входы J и K триггера 2 (FF2) подключены к o / p логического элемента AND, который питается от входов flip-flop0 и flip-flop1. Когда оба выхода FF0 и FF1 — ВЫСОКИЙ. Положительный фронт четвертого импульса CLK заставит FF2 изменить свое состояние из-за логического элемента AND. Принципиальная схема синхронного счетчика
Таблица трехбитового счетчика приведена ниже. Основным преимуществом этих счетчиков является отсутствие увеличения временной задержки из-за того, что все FF активируются параллельно.Таким образом, максимальная рабочая частота этого синхронного счетчика будет значительно выше, чем у эквивалентного счетчика пульсаций.
Импульсы CLK синхронных счетчиков
Синхронные счетчики декады
Синхронный счетчик отсчитывает от 0 до 9, аналогично асинхронному счетчику, а затем снова обнуляет. Этот процесс выполняется путем перевода 1010 состояний обратно в состояние 0000. Это называется усеченной последовательностью, которая может быть спроектирована приведенной ниже схемой. Схема синхронного декадного счетчика
Из ряда в левой таблице мы можем заметить, что
- Q0 связывается с каждым импульсом CLK
- Q1 изменяется на следующем тактовом импульсе каждый раз, когда Q0 = 1 & Q3 = 0.
- Q2 изменяется при следующем тактовом импульсе каждый раз, когда Q0 = Q1 = 1.
- Q3 изменяется при следующем импульсе CLK каждый раз, когда Q0 = 1, Q1 = 1 & Q2 = 1 (счет 7) или когда Q0 = 1 & Q3 = 1 (счет 9).
Последовательность синхронного счетчика декад
Вышеуказанные характеристики используются с логическим элементом И или логическим элементом ИЛИ. Логическая схема этого показана на диаграмме выше.
Синхронные повышающие и понижающие счетчики
Ниже представлены трехбитный синхронный повышающий – понижающий счетчик, табличная форма и ряды.Этот тип счетчика имеет функцию управления «вверх-вниз», аналогичную асинхронному счетчику «вверх-вниз», которая используется для управления направлением счетчика в определенной последовательности.
Принципиальная схема синхронных повышающих и понижающих счетчиков
В таблице показано
- Q0 связей на каждом импульсе CLK как для повышающих, так и для понижающих серий
- Когда Q0 = 1 для повышающих рядов, то состояние Q1 изменяется на следующий импульс CLK.
- Когда Q0 = 0 для нисходящей серии, то состояние Q1 изменяется при следующем импульсе CLK.
- Когда Q0 = Q1 = 1 для восходящей серии, то состояние Q2 изменяется при следующем импульсе CLK.
- Когда Q0 = Q1 = 0 для нисходящей серии, то состояние Q2 изменяется при следующем импульсе CLK.
Последовательность синхронных декадных счетчиков
Вышеупомянутые характеристики используются с логическими элементами И, ИЛИ и НЕ. Логическая схема этого показана на диаграмме выше.
Применение счетчиков
Счетчики применяются в основном в цифровых часах и в мультиплексировании.Лучший пример счетчика — параллельный логике последовательного преобразования данных, обсуждаемой ниже.
Набор битов, выполняемых одновременно на параллельных линиях, называется параллельными данными. Набор битов, выполняемых на одной строке временного ряда, называется последовательными данными. Преобразование данных из параллельного в последовательный обычно выполняется с помощью счетчика для получения двоичной серии данных, выберите i / ps мультиплексора, как поясняется в схеме ниже.
Преобразование параллельных данных в последовательные
В приведенной выше схеме счетчик по модулю 8 состоит из Q o / ps, которые связаны с данными, выберите i / ps 8-битного мультиплексора.