¿Cómo se mide la frecuencia de un voltaje?

Como señalan Loring Chien y Malcolm Shute , normalmente se hace con un detector de cruce de voltaje cero (ZCD) y Phase Lock Loop (PLL) para sistemas analógicos como se muestra a continuación. Básicamente es un comparador analógico como se muestra en el circuito a continuación.

Un ejemplo es el circuito de disparo de un tiristor como se muestra a continuación. Consiste en
un integrador, que crea una rampa (que representa el tiempo y, por lo tanto, la frecuencia) y que se reinicia en cada cruce por cero, sincronizando así la señal de disparo a la red eléctrica.

Para sistemas digitales, se puede usar la transformación de 2 ejes o DQ para servir como PLL donde no se requiere ZCD.


Sin embargo, una vez dicho esto, la mayoría de los instrumentos digitales modernos no usan ninguno de estos y usan la discreta Transformada rápida de Fourier (dFFT) para encontrar las frecuencias fundamentales y armónicas. Las anteriores son soluciones de dominio de tiempo, mientras que el dFFT es una solución de dominio de frecuencia.

Recogí mi libro de texto de Mediciones solo para verificar qué aprendimos en ese momento. El capítulo sobre medición de frecuencia establece que se utiliza el puente Wien-Robinson:


La condición de equilibrio es [math] \ omega = \ frac {1} {\ sqrt {R_1R_2C_1C_2}} [/ math]. Se recomienda mantener [math] R_4 = 2R_3, \; R_1 = R_2 = R, \; C_1 = C_2 = C [/ math] desde entonces [math] \ omega = \ frac {1} {RC} [/ math ]

Ahora simplemente coloque su fuente de CA de frecuencia desconocida en lugar de [math] V_s [/ math] y realice la sintonización. Según el valor de R y C en el que se alcanza el equilibrio del puente, está obteniendo su frecuencia.

la forma más fácil es usar un contador de frecuencia , si la forma de onda es simple. Algunos multímetros tienen contadores de frecuencia de rango limitado en ellos.

Un osciloscopio es otra forma. Para formas de onda complejas, puede contar los picos en un período de tiempo determinado. O invierta el período de un ciclo. O use la opción de lectura de frecuencia en muchos ámbitos modernos.

Si la señal es muy compleja, un analizador de espectro le dirá todos los componentes de frecuencia en la forma de onda.

Además de las respuestas existentes, la forma más simple de medir la frecuencia de un voltaje de CA es primero cuadrar la señal a través de un detector de cruce por cero con histéresis, luego contar el número de bordes ascendentes del tren de pulsos.

No estoy completamente seguro de lo que quiere decir con su pregunta, pero creo que podría estar buscando un diagrama de circuito adecuado para un tacómetro. Alternativamente, el diagrama de circuito de un bucle de fase bloqueada (PLL) podría ser lo que está buscando. Si es así, solo tiene que buscar en Google cualquiera de esos términos, hasta que encuentre un circuito que haga su trabajo preciso.