Методические указания к выполнению виртуальных лабораторных работ по дисциплине метрология, стандартизация и сертификация для студентов всех направлений бакалавриата

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Частота f или период Т относятся к основным параметрам любого гармонического или периодиче­ского процесса. В общем случае под частотой понимают число идентичных событий, происходящих за единицу времени. Для периодических, но не гармо­нических колебаний строго справедливо лишь понятие периода. Од­нако и в этом случае часто говорят о частоте, понимая под этим вели­чину, обратную периоду колебания.

Единица циклической частоты f – герц (Гц) – соответствует одному колебанию за 1 с. Гармонический сигнал записыва­ется в следующем виде: u(t) = U_m cos (ωt+φ₀) = U_m cos φ(t), где U_m – амплитуда; ω – угловая (круговая) частота; φ₀ – начальная фаза; φ(t) = ωt+ φ₀ – полная (текущая, мгновенная) фаза.
Угловая частота ω = 2πf выражается в рад/с и равна изменению текущей фазы сигнала φ(t) за единицу времени. Для гармонических сигналов (в том числе искаженных по форме, но не по периоду следования) частота определяется числом переходов через ось времени (т.е. через нуль) за единицу времени.
Так как измерение частоты, по самому ее определению занимает определенный промежуток времени, то результатом измерения является усредненное на интервале времени Т_сч значение частоты и , следовательно, можно ожидать, что погрешность изменения частоты будет зависеть от времени усреднения.
Интервалом времени Δt – в общем случае называется время, прошедшее между моментами двух последовательных событий. К числу таких интервалов относятся, на­пример, период колебаний, длительность импульса или длительность интервала, оп­ределяемая разносом по времени двух импульсов.