Векторный способ определения фазового сдвига,

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ельства Ъо авт. свид иси явлено 23,т 1.1970 ( 1452410/18-10) 1 г 25 00 с присоединением заявки М риоритетпубликовапо 15.7.1973. Бюллетень М 21ата опубликования описания З.ИШ.1973 Комитет п аеламоткрытий изобретений и при Совете М УДК 621,317.77(088 истрав Авторы зобретени Н. А, Базарин и 3. И. Зеликовский Заявитсл иневский научно-исследовательский инст электроприборостроенияЕКТОРНЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА,ВНОСИМОГО МАЛОИ НЕРЦИОН НЫМ ТЕРМОСОПРОТИ ВЛЕНИ ЕМИзобретение относится к электроизмерительной технике. Данный способ может быть использован при создании устройств измерения динамических характеристик термопреобр азователей. 5Известен векторный способ определения фазового сдвига, вносимого малоинерционным термосопротивлением, основанный на измерении угла сдвига фаз между током и напряжением на резисторе. 1Этот способ весьма трудоемок и связан с измерениями параметров элиппса на экране осциллографа.Цель изобретения - повышение точности и упрощение процесса измерения. Достигается 1 она тем, что по предлагаемому способу измеряют отношение двух последовательных сигналов с диагонали измерительного моста по мере роста постоянного тока через мост, а именно в положении квазиравновесия, при ко тором сигнал минимален, и в положении равновесия по постоянному току.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего данный способ измерений; на фиг. 2 - векторная диаграмма снимаемых 2 с моста напряжений.Блок-схема содержит генератор синусоидальных колебаний 1, селективный усилитель 2 с микровольтметром 3, полупроводниковый триод 4, гальванометр б, амперметр б, мага ины сопротивлений 7 и 8, термосопротивлениерезисторы 10 - 12 и емкость 13. Схема заитывается от стабилизатора постоянного тоа с выходными клеммами 14,На векторной диаграмме вектору напряжения т 1 соответствует вектор АА а вектору т 1 - вектор АБ. Угол между векторами равен тр.Электрическая схема определения фазового сдвига, вносимого термосопротивлением, представляет собой обычный мост Уитстона, включенный в коллекторную цепь триода 4, Одна пара плеч моста образована одинаковыми сопротивлениями 10, 11, а в другую пару включены термосопротивление 9 и магазин сопротивлений 7.Процесс измерения сдвига фаз состоит в следующем.Постоянный сток с клемм 14 через переход эмиттер - база триода 4 устанавливают по амперметру б с помощью магазина сопротивлений 8 таким, чтобы величина /2 т составляла 60 - Оа, от максимального допустимого для нити чувствительного элемента термосопро тивления 9. Затем мост балансируют при этом токе сопротивлением 7 по гальванометру 5. Режим работы триода 4 подбирают так, чтобы ток коллектора 1 заметно увеличивался по мере прогрева перехода эмиттер - коллектор,Таким образом, во времени ток через термосопротивление растет.При включении генератора 1 через датчик 9дополнительно протекает переменная составляющая тока с,з 1 п ю 1. 5Общий ток равен=+ , в 1 п ,где- постоянная составляющая тока че.рез датчик; 10о - круговая частота генератора,Нить датчика при прохождении тока ю нагревается и сопротивление ее увеличивается.Постоянному току (Е) соответствует частотнонезависимое сопротивление Я, а переменному 15ь,з 1 п со - частотнозависимое г = г(оэ). Падение напряжения на датчике будету=О+и,20где частотнонезависнмое напряжениеУ: Жд + Яд 1 щ 81 П Ю 1а частотнозависимое напряжениеи = магд (щ) + ,гд (а) З 1 П вФ,25 Напряжение и отстает по фазе от напряжения У на угол р (см. фиг. 2).Установив величину магазина сопротивлений 7 примерно равной Л, гальванометром 5 фиксируют небаланс моста по постоянному 30 току, Этому разбалансу соответствуют значения вектора напряжения ЛБ , ЛБ 2, ЛБ ь которые он принимает последовательно по мере роста в цепи датчика (см. фиг. 2), При этом модуль вектора уменьшается, а фаза его по следовательных значений поворачивается. В какой-то момент этот сигнал принимает минимальное значение (вектор ЛБ,). Этот вектор повернут относительно вектора СУ на 90 и представляет собой проекцию вектора и на вертикальную ось по отношевию к вектору о. Это положение квазиравновесия моста, при котором фиксируют сигнал с диагонали моста по селективному усилителю 2 с микровольтметром 3.Далее ток, продолжая нарастать, произведет самобалансировку по постоянному току. В этот момент по микровольтметру 3 фиксирую г модуль переменного сигнала, который соответствует модулю вектора ЛБ (вектор и). Отношение модулей векторов будетАБ 1= в 1 п,АБгде ср - фазовый сдвиг, вносимый термосопротивлением, Зависимость модуля вектора (ЛБ) от частоты генератораесть амплитудно-частотная характеристика термосопротивления, а зависимость ср = ср(1) - его фазочастотная характеристика, Линия, которую в координатнои плоскости описывает конец вектора ЛБ при изменении частоты генератора от О до со, определяет амплитудно-фазовую характергстикуПредмет изобретенияВекторный способ определения фазового сдвига, вносимого малоинерционным термосо. противлением, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения процес са измерения, измеряют напряжения на диагонали измерительного моста по мере роста постоянного тока через мост, фиксируют напряжения в полсн;енин квазиравновесия и в положении равновесия по постоянному току и находят пх отношение.381037 Ау Я АФЕЯ Составитель А, Изюмов Техред Т. Курилко Копректор Е. Михеева Редактор Б. федотов Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2077/8 Изд.520 Тирани 755 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5