Как определять резонансную частоту кварцевого резонатора по радиоизмерительным приборам в любительских условиях. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Кварцевый резонатор (рис.1,а) может быть представлен эквивалентной схемой в виде последовательного контура RкLкСк, шунтированного емкостями металлизированных поверхностей и кварцедержателя Со, а также емкостью монтажа См (рис.1,б).

Рис.1

Динамическое сопротивление Rк индуктивность Lк и емкость Ск определяются частотой механического резонанса кварцевой пластины и величиной потерь, имеющих место в резонаторе. Величина емкости Со определяется геометрическими размерами и физическими свойствами пластины и конструкцией кварцедержателя, для каждого резонатора она является постоянной величиной. Емкость См зависит от конструкции панельки, расположения проводов, емкости между точками подключения резонатора к прибору и т. д.

Резонатор согласно эквивалентной схеме может рассматриваться или как последовательный контур RкLкСк, или как параллельный контур RкLкCк(Сo+См'). В соответствии с этим и определяется поведение резонатора на разных частотах.

На рис.2 приведена зависимость реактивного сопротивления резонатора от частоты приложенного к нему переменного напряжения. При низких частотах решающее значение имеет емкость Ск, резонатор ведет себя как емкость.

Рис.2

По мере повышения частоты емкостное сопротивление уменьшается, и на некоторой частоте f_посл, называемой частотой последовательного резонанса илирезонансной частотой резонатора, оно становится равным нулю. Резонатор проявляет свойства последовательного контура, его полное сопротивление минимально и равно активному сопротивлению Rк. Частота последовательного резонанса равна

При дальнейшем повышении частоты увеличивается индуктивное сопротивление резонатора, и на частоте f_пар резонатор приобретает свойства параллельного контура, имеющего при резонансе бесконечно большие и равные по абсолютной величине индуктивное и емкостное сопротивления.

При еще большем повышении частоты начинает сказываться шунтирующее действие емкостей Со и См, и резонатор действует как конденсатор малой емкости.

Частота параллельного резонанса выразится формулой

Как видно из формулы, частота f_пар зависит от емкости См, поэтому может меняться в некоторых пределах.

Отношение частот параллельного и последовательного резонанса определится выражением:

Разность между этими частотами невелика, максимальная разность близка к 0,4% от частоты последовательного резонанса.

Следовательно, измерение резонансной частоты кварцевого резонатора по приборам можно производить теми же методами, которые применяются для определения резонансной частоты контуров.

Для определения частоты последовательного резонанса резонатора его включают между выходом сигнал-генератора и входом лампового вольтметра высокой частоты (рис.3). Выходное напряжение генератора должно быть порядка 100 мв, вольтметр устанавливается на предел измерения 1-8 в. При частоте генератора, равной f_посл стрелка вольтметра резко отклоняется вправо. Из-за высокой добротности кварцевого резонатора полоса пропускаемых им частот очень узка, поэтому изменять частоту генератора следует медленно, в противном случае вольтметр из-за своей инерционности не успевает среагировать на полученный короткий импульс напряжения.

Рис.3

Погрешность измерения частоты при таком способе определяется погрешностью градуировки генератора. Недостатком способа является значительное время, затрачиваемое на прохождение диапазонов генератора.

Следует иметь в виду, что некоторые резонаторы имеют побочные резонансные частоты, но при этих частотах показания вольтметра значительно ниже показаний, получаемых на основной резонансной частоте.

Литература

1. Радио № 9 1966 г., c.62

Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Математика лучше изучается в игре 16.07.2013 Благодаря специальной обучающей игре дети гораздо лучше справляются с решением математических задач, говорится в новом исследовании Гентского университета (Бельгия). Для измерения эффективности обучающей игры Monkey Tales, которая помогает улучшить математические навыки, исследователи разделили младших школьников на три группы. В первой группе дети играли в Monkey Tales в течение трех недель. Вторая группа делала упражнения в обычной тетради. Третья группа вообще не выполняла никаких обучающих заданий. Перед началом испытания школьники прошли арифметический тест. Этот же тест они повторили после нескольких недель "тренировок". Выяснилось, что дети, которые играли в Monkey Tales, давали в среднем на 6% больше правильных ответов, чем раньше. Дети, которые выполняли упражнения в тетради, улучшили свои результаты на 4%. Участники группы без заданий только на 2% улучшили результаты теста. Кроме того ученики, которые играли в Monkey Tales или выполняли упражнения в тетради, решили задания теста быстрее тех, кто не занимались математикой дополнительно (улучшения составили 30% и 10% соответственно). Важно, что игру в Monkey Tales в качестве тренировки математических навыков ученики признали интересной и увлекательной. Около 60% учеников предпочли бы заниматься математикой, играя. И только 39% предпочли делать упражнения в тетради. Таким образом, можно говорить о том, что игра оказывает положительный эффект на обучение. Игра не просто улучшает навыки, но и доставляет удовольствие ребятам, математика кажется им менее скучной, и они изучают ее с большим удовольствием. Ученые не исключают, что положительный эффект, возможно, как раз связан с увлеченностью детей игрой. Кроме того, игра лучше бумажных упражнений из-за того, что позволяет оперативно повышать уровень сложности, и таким образом, дополнительно тренирует когнитивные навыки. Образовательные игры становятся все более важной частью процесса обучения. Уже сейчас оборот этих игр составляет около 2,3 млрд. евро, но предполагается, что к 2015 году он составит 5,5 млрд. евро. Обучающие игры активно используются в армии США для улучшения навыков тактической подготовки. Кроме того, игры используются в крупных компаниях для подготовки персонала. Ну и конечно, растет частота использования игр в сфере образования. Если образовательные игры понравятся детям, то они будут учиться с удовольствием, говорят ученые.

Другие интересные новости:

▪ Многократно наносимые и стираемые чернила

▪ Гарнитуры серии Sound Blaster от Creative

▪ Сонные коровы дают снотворное молоко

▪ Новая серия камер от CANON

▪ WD создала самый тонкий жесткий диск

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Палиндромы. Подборка статей

▪ статья Старый хрен. Крылатое выражение

▪ статья Где и за сколько можно клонировать любимую собаку? Подробный ответ

▪ статья Электромонтажник по ремонту и монтажу электрооборудования. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Чернильные порошки. Простые рецепты и советы

▪ статья Предсказание стопочки карт. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026