频率比

频率比

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频率比：单位时间内完成振动的次数，是描述振动物体往复运动频繁程度的量，常用符号f或v表示，单位为秒-1。为了纪念德国物理学家赫兹的贡献，人们把频率的单位命名为赫兹，简称“赫”。

频率比简介

每个物体都有由它本身性质决定的与振幅无关的频率，叫做固有频率。频率概念不仅在力学、光学中应用，在电磁学和无线电技术中也常用。交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数，叫做电流的频率。

在很多仪器系统中，两个频率比值比两个单独的频率更有意义。其中一种应用是比值量度电容传感器，所产生的两个频率F1和F2反比于电容C1和C2。

然而，不需要昂贵的计算器件来确定频率比。它提供的输出电压可以直接用数字面板表或数字电压表读出。下面说明电路工作。计数器(IC1，CD4017BE)与分频F1(F1

每个Fd时钟的正沿置位FFa。F2时钟的下一个正沿转移Qa输出的逻辑1电平到Qb输出。现在，FFa复位。Qb输出保持高态直到F2时钟的下一个正沿转移Qa输出的逻辑0电平到Qb输出为止。因此，在Qb输出所产生的脉冲Qb脉冲宽度等于1个F2时钟脉冲的周期。

电路工作。计数器(IC1,CD4017BE)与分频F1(F1<F2),产生频率Fd(F1=5Fd)。Fd和F2分别定时D触发器FFa和FFb(IC2,CD4013BE)。

每个Fd时钟的正沿置位FFa。F2时钟的下一个正沿转移Qa输出的逻辑1电平到Qb输出。现在,FFa复位。Qb输出保持高态直到F2时钟的下一个正沿转移Qa输出的逻辑0电平到Qb输出为止。因此,在Qb输出所产生的脉冲Qb脉冲宽度等于1个F2时钟脉冲的周期。

因为Fd和F2彼此不是同步的,所以Qb脉冲的正沿保持Fd时钟沿变化。但保持Fd<0.5F2,将保证点Qb脉冲在1个Fd时钟周期到1个时钟周期间不漏失。因此,每个Fd时钟产生1个Qb脉冲。Qb脉冲约占空比由下式给出：

h=脉冲宽度/周期=1个F2时钟脉冲周期/1个Fd时钟脉冲=Fd/F2

由于触发器IC是CMOS器件,所以脉冲在地和VDD之间开关转换。积分器(R1C1)平均Qb脉冲,给出输出V0=VDD×h。注意,电容器C1必须是低漏电型的。保持VDD=5.000V,则得到V0：

V0=5(Fd/F2)=5F1/5F2=F1/F2 ^[1]

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如何使用万用表测量频率和占空比？