Основой частотно-временной аппаратуры является группа стандартов частоты, включающая водородный, рубидиевый, цезиевый и кварцевый стандарты, которые хранят единицу времени — секунду и единицу частоты—герц.
Приборы для измерения частоты, называемые частотомерами, делятся на резонансные 42, электронно-счетные 43, гетеродинные 44 и др. Измерять частоту можно разными приборами и методами. Промышленность выпускает стрелочные частотомеры (43-1, 43-7 и др.), которые позволяют отсчитывать частоту непосредственно по шкале используемого в нем стрелочного прибора в диапазоне 10 Гц—500 кГц. Отклонение стрелки прибора зависит от усредненного значения тока заряда или разряда образцового конденсатора, перезаряжаемого напряжением измеряемой частоты. Поскольку ток в цепи прямолинейно зависит от напряжения, такие частотомеры имеют равномерную шкалу и обладают относительно большим входным сопротивлением.
Для измерения В4 и СВ4 используют методы сравнения измеряемой частоты с известной частотой собственных колебаний в резонансной системе. Рассмотрим эти методы.
Гетеродинный метод основан на сравнении исследуемых колебаний Щ с колебаниями градуированного высокоточного генератора (гетеродина) ||| с помощью смесителя. На рис. 49, а показана структурная схема гетеродинного частотомера (волномера), состоящего из гетеродина щ смесителя V и выходного прибора РГ (индикатора), в котором сравнение частоты колебаний производится методом биений.
Принцип измерения состоит в следующем. На блок смесителя подается колебание высокостабильной частоты /эт от гетеродина и колебание измеряемой частоты /я. С выхода смесителя колебание частоты биений /зв подается на индикатор (головные телефоны). При приближении значения частоты Ц к частоте /ог в телефонах появится разностная звуковая частота ЦУ которая при /х=/эт будет равна нулю. Несмотря на простоту устройства, гетеродинные частотомеры позволяют измерять частоту в пределах 30—3000 МГц с высокой точностью.
Резонансный метод измерения частоты основан на явлении электрического резонанса. Волномеры состоят из высокодобротного контура, механизма настройки и индикатора. В зависимости от диапазона измеряемых частот колебательный контур частотомера может выполняться из высокодобротного контура ЬС с сосредоточенными постоянными либо в виде отрезка коаксиальной линии, либо в виде объемного резонатора.
Схема резонансного частотомера показана на рис. 49, б. На измеряемую частоту в резонанс настраивается контур ЫС1. Зная индуктивность Ы и емкость С7, легко вычислить измеряемую частоту. Наличие резонанса в контуре Ь1С1 регистрируется по максимальному показанию индикатора.