SU375579A1 - - Google Patents

Description

В. С. Панченко и А. Н. Зеленин Харьковский институт радиоэлектроники

iйCeCOЮЗH/ Я

ПАТСйГ1Ш-Т1ХНКНГН Я

БИБЛИОТЕКА

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА ФАЗ

,1

Изобретение относитс  к области измерений электрических величие и разности фаз двух переменных вапр- жений в частности . Оно может быть применено .в фазометрических устройствах инфранизких частот с электровнолучевой индикацией как общего, так и специального назначени .

Известен способ измерени  сдвига фаз напр жений инфранизкиХ частот, тго которому дл  получени  посто нного еапр жени  однознаино св занного с величиной сдвига фаз, в момент перех 0да опорного сигнал а через нулевое значение формируют пр моугольный импульс. Этот импульс затем модулируют по амплитуде исследуемым сигналом и подают на запоминающее устройство со стрелочным индикатором.

Вследствие того, что на инфранизких частотах период сравниваемых напр жений велик , дл  осуществлени  преоб1разован«  тре буютс  цепи с большим посто нным времени. Это приводит к значительному увеличению длительности .ен1И измерений. Кроме того , дл  способа характерны узкий диапазон измер емых фазовых углов (±90°), а также пониженна  точность измерений.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  измерений.

Это достигаетс  тем, что то предложенному способу из сравниваемого и сдвинутого на 90

по фазе относительно последнего напр жений формируют короткие пр моугольные импульсы , пиковые значени  которых равны их мгновенным значени м в моменты перехода опорного напр жени  через нулевые значени , подаваемые на отклон ющие пластины электроннолучевой трубки с послесвечением. В результате этого на экране трубки создаетс  изображение точки, углова  координата которой равва измер емому сдвИ|гу фаз.

На фи1Г. I показана функциональва  схема фазометра; на фиг. 2 дано изо.бражение, получающеес  на экране электроннолучевой трубки; на фиг. 3 показаны времевные диа-граммы напр жений U ва выходе основных каскадов фазометра (индексы при U соответствуют нумерации каскадов ва схеме).

Схема содержит усилители 1 и 2, фазовращатель 3, формирующее устройство 4, временные селекторы 5 и 5 и лвухпол рньге У илители 7 и S импульсов.

Опорное напр жение t/i и сравниваемое с ним напр жение f/2 поступают на в-ходы усилителей / и 2 фазометра. Фазовращатель осуществл ет сдвиг фазы сраввиваемого напр жени  на 90°. В формирующем устройстве 4 опорное гармоническое напрЯжение преобра зуетс  в узкие пр моугольные импульсы в моменты перехода входного напр жени  через нулевые значени . Эти импульсы .поступают на входы временйых селекторов 5 и 6. На вторые входы этих селекторов -подаютс  напр жени  с выхода усилител  2 и фазовращател  5. При этом на выходе селекторов- формируютс  узкие импульсы, пиковые зйачени  которых равны и, sin -f f/, /C2/C,.cosc где /Сг, /Сз, КБ и /Сб - коэффициенты передачи устройств 2, 5, 5 и 5; Um - амплитудное значение сравниваемого напр жени ; Ф - измер ема  разность фаз. После усилени  в усилител х 7 и S имлулъсы подаютс  на отклон ющие пластины электроннолучевой трубки. При ЭТОМ на ее экране создаетс  изображение двух точек, перва  по &л етс  в центре экрана в те моменты времени , когда отклон ющие напр жени  равны . Втора  - в моменты воздействи  на луч ОТКЛОН1ЯЮЩИ-Х импульсов. На основ ании формулы (1) дл  геометрических координат второй точки получаем следующее X - ,KJJm, Sin tp ,/С,/;ГЛ8/Су /, COS ср при предварительной установке равенства величин максимальных отклонений луча Л7л т-р Х KzKJ iKJJm УШ КzKзКкКg,KyUт. находим, что углова  коО|рдината в (фиг. 2) нешосредственно равна электрической разности фаз - arc tg - -V) у Следовательно, разность фаз легко может быть определена с экрана электроннолучевой трубки при помощи прозрачной круговой щкалы. По предложенному способу разность фаз наход т по отнощению отклонений луча, создаваемых имлульсами, длительностью т С/При значении т, например, равном 10 мксек, , Т. е. пра ктически регистрируютс  отклонени , пропорциональные мгновенным значени м синусоид. Причем форма импуль сов практически пр моугольна  (спада верщин импульсов напр жений и t/s, указанного на фиг. 2, не наблюдаетс , a, следовательно и отклонени  формы изображени  от точки). Длительность времени измерений оп-редел етс  т и очень М1ала. Благодар  применению электроннолучевой трубки с послеосве чением регистраци  результата измерений осуществл етс  практически мгновенио, а запоминание его - на врем , достаточное дл  сн ти  отсчета,. Диапазон измер емых фазОвых углов равен ±180°. Применением электроннолучевой трубки с больщой разрещающей способностью погрещность отсчета геометрических углов в может быть достигнута менее 0,3°. С такой же точностью по предложенному способу можно из мер ть разность фаз. Предмет изобретени  Способ измерени  сдвига фаз двух переменных напр жений низких и инф.ранизких час тот с -регистрацией разности фаз на экране электроннолучевой трубки в пол рной системе координат, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  быстродействи  измерений, из сравниваемого и сдвинутого на 90° по фазе относительно последнего напр жений, формируют пр моугольные -импульсы малой дл-и тельности, пиковые значени  которых ра-вны мгновенным значени м указанных напр же НИИ в моменты перехода опорного напр жени  через нулевые значени , подаваемые на отклон ющие пластины электроннолучевой трубки с послесвечением.

Фи2.1

Фиг.2

3

иг ц