Presné meranie frekvencie

Úloha merania:
Odmerajte presne frekvenciu elektrickej siete pomocou čítača. Meranie frekvencie opakujte viackrát v priebehu určitého časového intervalu. Vypočítajte charakteristiky štatistického súboru nameraných hodnôt frekvencie: najpravdepodobnejší odhad frekvencie, smerodajnú odchýlku frekvencie, krajnú chybu a mieru presnosti frekvencie. Z vypočítaných charakteristík určite a graficky znázornite empirickú krivku početnosti. Určite hodnotu meranej frekvencie a s 99,7% pravdepodobnosťou stanovte maximálnu relatívnu chybu jej stability.

Fyzikálny princíp merania:
Vhodný spôsob merania frekvencie čítačom bude podmienený jej veľkosťou. Ak chceme merať tónové a vyššie frekvencie, budeme mať prepínač funkcie čítača v polohe „meranie frekvencie“ a čítač spočíta všetky elektrické impulzy za čas jednej sekundy. Počet impulzov sa potom rovná číselne meranej frekvencii v Hz a relatívna chyba merania môže byť maximálne ± 1/f. Ak chceme presne merať frekvenciu nižšiu ako cca 1 kHz j potrebné merať dĺžku periódy.

Postup pri meraní:
Preštudujeme návod k použitiu príslušného čítača pre meranie frekvencie, respektíve dĺžky periódy. K čítaču predradíme transformátor ( napätie siete je nutné znížiť ). Dĺžky periódy namerané v pravidelných časových intervaloch čítačom zapíšeme do tabuľky nameraných a vypočítaných hodnôt pre cca 25 ÷ 30 meraní.

Záver :
V tomto meraní sme merali frekvenciu pomocou periódy. Táto bola z časom premenlivá len málo. Z nameraných hodnôt sme vypočítali štatistické údaje a vyhodnotili empirickú krivku početnosti pomocou miery presnosti. Táto krivka početnosti, ktorá pri veľkom počte meraní mala sledovať Gaussov zákon normálneho rozdelenia náhodných chýb.