Устройство для измерения амплитуд и фаз напряжения

(53) УДК6213124 (088,8) ГосударственныЯ комитетСовета Министров СССРпо делам нзобретеннЯн открытий) Опублныовано 0508786 вллетень РЙ 29 ) Лата опубликования описания 2206.78 72) Авторнзобретенн Руссин(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУД И ФА НАПРЯЖЕНИЙем выхоинеи сругойооми коэффициентом усиления, прич дсуммирующего устройства соедодним входом осциллографа, двход которого соединен с вых д с ледуемого обьекта.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - второй вариант выполнения схемы на 1 О фиг. 3 вграфик изменения фазовогосдвига.устройство состоит из фазосмещающего контура 1 тина чар).ща-тол1 т 1 ф и ого осциллографа 2,име кальную и горизонтальс на пл любого щтатн ющего верти развертки. Отличительн ого,прибор ещакщий ко гаем эосм состоящий из нцирукщего эве ческого звена пользованием о ной времени Т и того же элеира). Это поэзо точность при з простой пересч го дифферени апериодилнен с. исае постоянльно одного конденсатоить высокую довольно ависимостн еустойчиво иа (-т +1)(следовате трического лявт ьолуч амерах фаэ ет фаэ в э(22) Заявлено 30,11,70 (23) 1526914/18-1с присоединением заявмн йз(23) ПрнорнтетУстройство относится к области приборостроения.Известные устройства для измерения амплитуд и фаз напряжений на основе триггеров ИЬщтта сложны конструктивно, ненадежны, обладают большими погрешностями измерения в диапазоне минимальных значений исследуемых сиглов и, кроме того, их нельзя эксуатировать на аэродромах.В процессе анализа замеряют гео метрические размеры Фигур Лиссажу, котррые пропорциональны фаэовьве сигналам. Однако при этом необходимы постоянные масштабы по вертикали и горизонтали на осциллографе и, кроме того, возникают большие погрешности.Для повиаения точности измерения фазового сдвига и упрощения конструк- Ю ции в предлагаемом устройстве фаэосмещающий контур выполнен в виде суммирующего устройства, один вход котоуго связан с выходом низкочастотного генератора периодическим ко" ро лебаний непосредственно, а другой вход - через последовательно соединенное ииернионное ннено типа%у 1-и --Т й особенностью предланнлнетон то ато Фатур тнпатщр1от Т и полезную стабильность амплитуды на выходе такого звена, поскольку любое изменение Т за счет аппаратуррых разбросав одновременно войдет в числитель и знаменатель передаточной функции. Причем эти погрешности легко учесть при тарировках прибора, 5Прибор включает в себя также сумматор 3, на вход которого подан сигнал О, с низкочастотного генератора периодических колебаний (НГПК) по двум параллельным цепям. По цепи сиг" 10 нал О проходит безинерционно, а по цепи 5 через инерционное звено б тиНа 7; в - И ИНВЕРтИРУИИЕЕ ВВЕНО 74с коэффйциентом усиления, равным 2. Такое включение позволяет реализовать следующую передаточную Функцию:О2 , О -Та 1)О трф 3 ц(тр+)у которой и числитель,и знаменатель зависят только от одной постоянной времени Т, определяемой звеном бВыходной сигнал О с сумматора 3 подается затем на один из входов осциллографа 2 (горизонтальный или вертикальный). На другой вход осциллографа (соответственно - вертикальный или горизонтальный) подается сигнал ц с выхода исследуемого объекта В.В примерной электрической схеме предлагаемого прибора (см.фиг. 2) 30 роль сумматора 3 выполняет операционный усилитель 9, а роль инерционного звена б и инвертирующего звена 7 выполняет операционный усилитель 10. В обратной связи усилителя 10 парал лельно сопротивлению включен электрический конденсатор С, величина которой может изменяться в процессе исследования (например, магазин конденсаторов. 40 Прибор работает следующим образом.Сигнал синусоидальных колебаний 0 с НГПК подается на исследуемый объект В и одновременно на фазосмещающий контур 1. При наличии фазового сдвига, отличного от нуля, на экране осциллографа наблюдается эллипсообразная кривая, С помощью магазина конденсаторов С подбирается такое значение постоянной времени Т, при котором эллипс превратится в прямую линию, что говорит о равенстве Фаэ исследуемого объекта и фаэосмещающего контура. Зная постоянную времени Т и частоту сигнала О( 1) по графику очень легко определить Фазовый сдвиг (см.фнг. 3).Формула изобретенияУстройство для измерения амплитуди фаз напряжений, содержащее Фазосмещающий контур, низкочастотный генератор периодических колебаниИ, осциллограф и исследуемый объект, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерения Фазового сдвига и упрощения конструкции,фазосмещающий контур выполнен в видесуммирующего устройства, один входкоторого связан с выходом низкочастотного генератора периодических колебаний непосредственноа другой вход -через последовательно соединенноеинерционное звено типа Щр)иТр +(и инвертирующее звено с удвоеннымкоэффициентом усиления, причем выходсуммирующего устройства соединен содним входом осциллографа, другойвход которого соединен с выходом исследуемого объекта,аз 429 б/5 ЦНИИПИ илиал ППП ффПатентф, г.уагород, ул.Про тная,4 Тирам осударственного по делам нэоб 5035, Москва, Ж112 Подлисно омитета Совета Яинистро тений и открытий 5, Раущская наб., д,4/