375579

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вт. свидетельств висимо Заявлено 19.111.1971 ( 1636106 Кл. б 01 г 25/00 рцэр единением заявки-Комитет оо деле Приорите изобретений ври Совете ССи открытииМинистров 1.317,772(088,8) убликовано 23.111.1973. Бюллетень16 та опубликования описания 14.7111.1973 Авторы зобретения. С. П ен Н, Зеленин иоэлектроник Харьковский ииститу Заявитель ОСОБ ИЗМЕРЕН ИЯ СДВ ИГА фАЗ Изобретение относится к области измерений электрических величин воооще и разности фаз двух переменных напряжений в частности. Оно может быть применено в фазометрических устройствах инфранизких частот с 5электроннолучевой индикацией как общего,так и специального назначения.Известен способ измерения сдвига фаз напряжений инфранизких частот, по которомудля получения постоянного напряжения однозначно связанного с величиной сдвига фаз,в момент перехода опорного сигнала черезнулевое значение формируют прямоугольныйикнульс, Этот импульс затем модулируют поамплитуде исследуемым сигналом и подают 15на запоминающее устройство со стрелочныминдикатором,Вследствие того, что на инфранизких частотах период сравниваемых напряжений ве=лик, для осуществления преобразования тре= 20буются цепи с большим постоянным времени.Это приводит к значительному увеличениюдлительности времени измерений. Кроме того, для способа характерны узкий диапазонизмеряемых фазовых углов (+-90), а также 25пониженная точность измерений.Цель изобретения - повышение быстродействия измерений.Это достигается тем, что по предложенномуспособу из сравниваемого и сдвинутого на 90 30 по фазе относительно последнего напряжений формируют короткие прямоугольные импульсы, пиковые значения которых равны их мгновенным значениям в моменты перехода опорного напряжения через нулевые значения, подаваемые на отклоняющие пластины электроннолучевой трубки с послесьечением. В результате этого на экране трубки создается изображение точки, угловая координата которой равиа измеряемому сдвигу фаз.На фиг. 1 показана функциональная схема фазометра; на фиг. 2 дано изображение, получающееся на экране электроннолучевой трубки; на фиг. 3 показаны временные диаграммы напряжений У на выходе основных каскадов фазометра (индексы при У соответствуют нумерации каскадов на схеме).Схема содержит усилители 1 и 2, фазовращатель 8, формирукицее устройство 4, временные селекторы 5 и б и двухполярные у".илители 7 и 8 импульсов.Опорное напряжение У, и сравниваемое с ним напряжение У, поступают на входы усилителей 1 и 2 фазометра, Фазовращатель осуществляет сдвиг фазы сравниваемого напряжения на 90. В формирующем устройстве 4 опорное гармоническое напряжение преобра= зуется в зк е прямоугольные импульсы в моменты перехода входного напряжения через нулевые значения. Эти импульсы поступаютна входы временных селекторов 5 и б. На вторые входы этих селекторов подаются напряжения с выхода усилителя 2 и фазовращателя 3. При этом на выходе селекторов формируются узкие импульсы, пиковые значения которых равны16 - 1 аКРт, з 1 п1 е - КгКХвИп. СОЯ 9 где К, Кз, К 5 и К 6 - коэффициенты передачи устройств 2, 3, 5 и б;У - амплитудное значение сравниваемого напряжения;р - измеряемая разность фаз. После усиления в усилителях 7 и 8 импульсы подаются на отклоняющие пластины электроннолучевой трубки. При этом на ее экране создается изображение двух точек, первая появляется в центре экрана в те моменты времени, когда отклоняющие напряжения равны нулю. Вторая - в моменты воздеиствия на луч отклоняющих импульсов. На основании формулы (1) для геометрических координат второй точки получаем следующее- КХбК 7 КРпь з 1 п 9 у КХХВКВКуИт сов,При,предварительной установке равенства величин максимальных отклонений луча Х=1 р находим, что угловая координата О (фиг. 2) непосредственно равна электрической разности фаз6 =агс 1 д - =(з)У Следовательно, разность фаз легко может быть определена с экрана электроннолучевой трубки при помощи прозрачной круговой щкалы. до Д 5 20 25 З 5 40 45 По предложенному способу разность фаз находят по отношению отклонений луча, создаваемых импульсами, длительностью т 1. При значении т, например, равном 10 мксек, - = 10 - , т, е. практически регистрируются отклонения, пропорциональные мгновенным значениям синусоид. Причем форма импуль= сов,практически прямоугольная (спада вершин импульсов напряжений У 7 и Ув, указан- ного на фиг. 2, не наблюдается, аследовательно и отклонения формы изображения от точки). Длительность времени измерений оп-. ределяется т и очень мала. Благодаря применению электроннолучевой трубки с послеосве= чением регистрация результата измерений осуществляется практически мгновенно, а запоминание его - на время, достаточное для снятия отсчета,. Диапазон измеряемых фазовых углов равен +180.Применением электроннолучевой трубки с большой разрешающей способностью погрешность отсчета геометрических углов О может быть достигнута менее 0,3, С такой же точностью по предложенному способу можно измерять разность фаз. Предмет изобретения Способ измерения сдвига фаз двух переменных напряжений низких и инфранизких час= тот с регистрацией разности фаз на экране электроннолучевой трубки в полярной системе координат, отличающийся тем, что, с целью,повышения быстродействия, измерений, из сравниваемого и сдвинутого на 90 по фазе относительно последнего напряжений, формируют прямоугольные импульсы малой дли= тельности, пиковые значения которых равны мгновенным значениям указанных напряже= ний в моменты перехода, опорного напряжения через нулевые значения, подаваемые на отклоняющие пластины электроннолучевой трубки с послесвечением.Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2188/2ЦНИИПИ Комитета п Изд.1510елам изобретений и отосква, Ж, Раушская Тираж 755рытий при Сонаб., д. 4/5 Подп испо Министров ССС