Способ измерения разности фаз между двумя переменными напряжениями

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ависимое от авт. свидетельства849073/26-10 Кл, 21 е, 36 оз аявлено 22 Х 11.196 присоединением заявкиГосударственныйомитет по деламизобретенийи открытий СССР Ц 1 К 6 01 г Приорите Опубликовано 26,Х.1964, Бюллетеньта опубликования описания 19.Х 1.1964 ВСЕСРу р, 7 Авторизобретения ро аявител СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ фАЗ МЕЖДУ ДВУМЯ ПЕРЕМЕННЫМИ НАПРЯЖЕНИЯМИВыражение днуль-индикатораной диаграммыностного векторпряжения Уо. я напряжения У на зажимах можно получить из векторфазометра как проекцию разо 11 на вектор опорного наПодписная группа Ло 79 Известные способы измерения разности фаз между двумя переменными напряжениями практически не позволяют производить измерение разности фаз с гарантированной точностью, если уровни этих напряжений лежат 5 ниже 1 в.Предлагаемый способ обеспечивает точное измерение разности фаз на уровнях, соизмеримых с чувствительностью электронного усилителя, составляющих сотни и даже десят ки микровольт. Отличительной чертой предлагаемого способа является измерение разности фаз двух переменных напряжений компенсационным нулевым методом, где в качестве сигнала небаланса используют предвари тельно усиленное напряжение, пропорциональное проекции разности векторов сравниваемых напряжений на опорное напряжение фазочувствительного детектора, которое сдвигают по фазе относительно одного из 20 сравниваемых напряжений на 90 и поворачивают вместе с ним в процессе уравновешивания схемы с помощью градуированного фазовращателя. При этом исключается влияние амплитудной нестабильности сравнивае мых напряжений при полной компенсации измеряемого сдвига отсчетным фазовращателем, Это дает возможность значительно снизить погрешность при измерении фазового сдвига на низких уровнях сигнала. 30 На фиг. 1 изображена структурная схема фазометра для осуществления предложенного способа; на фиг. 2 - векторная диаграмма прибора.Напряжение У, относительно которого требуется измерить фазовый сдвиг напряжения Ьчерез градуированный фазовращатель 1, позволяющий поворачивать фазу напряжения 11 на произвольный угол ф ., в виде компенсирующего напряжения Ук поступает на делитель 2 и далее на вход усилителя 3. На этот же усилитель подается напряжение У,. Геометрическая разность напряжений У, и Ук создает на входе усилителя напряжение ЬГ, которое после усиления поступает на вход фазочувствительного детектора 4. Опорным напряжением детектора, подаваемым на его базовый вход, служит компенсирующее напряжение 11 сдвинутое относительно напряжения /на 90 посредством фазосдвигающей цепочки 5. Выпрямленное фазочувствительным детектором напряжение У поступает на нуль-индикатор 6, являющийся указателем равновесия.165827 Ф 02. " Составитель Г. Н, КучеренкоКоган Текред Ю. В. Баранов Корректор Л. М, Ксмаро едактор 5/15 Тираж 200 формат бум. б 0901Объем 0,1 б изд, л, ПИ Государственного комитета по делам изобретений н откоьМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 3 аказ 2 ЦНИЦена 5 копй СССР ипография, пр. Сапунова Измерение фазы гр напряжения У, относительно напряжения Ь сводится к вращению градуированного фазовращателя до получения нулевого отсчета на индикаторе. Предварительно фазометр должен быть откалиброван для определения положения нуля шкалы. Для этого напряжение с/ подается в схему непосредственно, минуя фазорегулятор, а шкала фазометра устанавливается на нулевую отметку, чем учитывается угол между напряжениями с/н и Ь Балансировка схемы может осуществляться и автоматически. Для этого сигнал небаланса после нуль-индикатора поступает на управляющую цепь 7, включающую сервопривод уравновешивания (показано пунктиром). Делитель 2, служащий для предотвращения перегрузки усилителя 3 при сильном неравенстве напряжений О, и с/., позволяет регулировать напряжение с/к, уменьшая модуль сигнала о с/ до требуемого уровня. Предмет изобретения Способ измерения разности фаз между двумя переменными напряжениями с отсчетом 5 измеряемого угла по градуированному фазовращателю, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния амплитудной нестабильности сравниваемых напряжений и повышения точности при измерении фазового 10 сдвига на низких уровнях сигнала, измерениеразности фаз двух напряжений производят компенсационным нулевым методом, где в качестве сигнала небаланса используют предварительно усиленное напряжение, пропор циональное проекции разности векторов сравниваемых напряжений на опорное напряжение фазочувствительного детектора, которое сдвигают по фазе относительно одного из сравниваемых напряжений на 90 и поворачи вают вместе с ним в процессе уравновешивания схемы с помощью градуированного фазовращателя.