Способ визуального отображения и измерения разности фаз

(51)4 С О 1 В. 25/00 ИЯ Бюл. 9 3лаенко7(088.8) фазовые М., "Св оотношенияь", 1959,ские радиокое радио",АвтоматиМ., "Сове113. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57) СПОСОБ ВИЗУАЛЬНОГО ОТОБРАЖЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ фАЗ, заключающийся в том, что исследуемые сигналы усиливают, ограничивают, дифференцируют, модулируют яркость луча. электронно-лучевой. трубки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 01176263 целью расширения Функциональныхвозможностей путем обеспечения возможности исследования временных характеристик изменения Фаз, вертикальное отклонение луча осуществляютпилообразным напряжением, периодследования которого устанавливаютравным периоду исследуемых сигналов,синхронизацию которого осуществляютдифференцированным и ограниченнымпервым сигналом, а яркость луча трубки модулируют дифференцированнымвторым сигналом, при этом горизонтальное отклонение луча трубки осуществляют генератором пилообразногонапряжения, период следования которого устанавливают соизмеримым с длительностью процесса изменения разности Фаз.1176263 1Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано для измерения и наблюдения быстро изменяющейся или постоянной разности фаз двух сигналов. 5Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности исследования временных характеристик изменения Фазы. 10Техническая эффективность изобретения состоит в том, что появляется отсутствовавшая ранее возможность исследования временных характеристик сдвига Фаз при исследовании переход ных и нестационарных процессов. Такие исследования необходимы при создании и отработке импульсных фазометров, работающих в ограниченном диапазоне частот, содержащих в своем 20 составе узкополосные элементы (фильтры, линии задержки и т.п.), время установления Фазы колебаний в которых может существенно влиять на точ,ность измерений. 25На фиг. 1 представлена схема устройства для реализации способа; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство, реализующее способ, содержит усилители-ограничители 1 и 2, дифференцирующие цепи 3 и 4, генератор 5 пилообразного напряжения, трубку 6 электронно-лучевую, генератор 7 горизонтальной развертки, вспо 35 могательный генератор 8 прямоугольных импульсов и дифференцирующую цепь 9. Усилитель-ограничитель 1 через последовательно соединенные дифференцирующую цепь 3 и генератор 5 пилообразного напряжения подключен к вертикальным отклоняющим пластинам электронно-лучевой трубки 6, усилитель- ограничитель 2 через дифференцирующую цепь 4 подключен к модулятору ф 5 электронно-лучевой трубки 6. Генератор 7 горизонтальной развертки подключен к горизонтальным отклоняющим пластинам трубки 6, а вспомогательный генератор 8 своим входом подключен к выходу усилителя-ограничителя 1, а выходом через дифференцирующую цепь 9 - к модулятору электроннолучевой трубки 6.Способ визуального отображения и- измерения разности фаз реализуется с помощью устройства следующим обра" зом (см. Фиг.1). 2Исследуемые синусоидальные напряжения 0 и Й подают на усилителиограничители 1 и 2, после чего этинапряжения приобретают Форму прямоугольных импульсов той же частоты( О, и О ), После дифференцированияодностороннего ограничения цепями 3и 4 из напряжений 0,1 и 0 Формируютсякороткие импульсы, соответствующиемоментам перехода исследуемых напряжений через нуль в сторону возрастаВ Ония напряжения ( 0 и й ). Интервалпо времени между передними Фронтамиэтих импульсов соответствует сдвигуфаз между напряжениями 01 и 01НИмпульсами напряжения Ц синхронизируют генератор пилообразногонапряжения 5, а напряжение О с негоподают на вертикальные отклоняющиепластины электронно-лучевой трубки 6.Частоту напряжения 0 устанавливаютравной частоте исследуемых напряжений, Началу развертки луча соответствует момент перехода через нульнапряжения 0 (см.фиг.2),/Напряжение от генератора горизонтальной развертки 7 подают на горизонтальные пластины трубки 6, периодразвертки устанавливают соизмеримымс длительностью процесса измененияФазы.нИмпульсы напряжения й 2 подают намодулятор яркости трубки 6, Очевидно,что при разности Фаз между напряжениями О. и 0 17= О подсветка лучабудет совпадать с моментом началавертикальной развертки, а по мереувеличения сдвига фаз яркостнаяотметка будет перемещаться по экранутрубки вверх и при= 360 достигнетмаксимального удаления от началаразвертки. Проградуировав экран вединицах сдвига фаз, можно отсчитывать разность фаз для каждого из периодов исследуемых напряжений (припериоде горизонтальной развертки,значительно большем периода вертикальной развертки). Для повышения удобства отсчета значений фазы и наблюдения за ее изменениями в состав устройства введены генератор прямоугольных импульсов 8 и дифференцирующая цепь с ограничителем 9.Частоту следования импульсов напряжения О 4, вырабатываемого генератором 8, устанавливают кратной частоте исследуемого напрлаени и3 1 синхронизируют напряжение 0 напряжением Д. Дифференцированные и односторонне ограниченные импульсы напряжения подают на модулятор яркости луча трубки 6 для создания горизонтальных яркостных линий, отстоящих друг от друга на одинаковых расстояниях, образующих масштабные линии, соответствующие постоянным значениям разности фаз. Так, при 176263частоте следования импульсов напряжения 04 , превышающих частоту напряжения Ц в 4 раза, на экране трубкинаблюдается пять вертикальных линий 5 (см. фиг.2), расположенных на расстояниях, соответствующих сдвигамфаэ 90. Изменяя частоту генератора8, можно измерять значения разностифаэ между масштабными линиями в нуж О ных пределах.