Многопредельный фазометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 К 25 ОО ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ)д ИЗОБРЕТЕНИЯЕТЕЛЬСТВУ 2юл. В 4кий 21) 22) 3891296/2430,04.8523.11,86. Б 3Л.Н.Никольс621,317.77 (088.8)Авторское свидетельство СССР 233, кл. С О К 25/00, 1974, торское свидетельство СССР 073, кл, С 01 К 25/00, 1970, МНОГОПРЕДЕЛЬНЫЙ ФАЗОМЕТР Изобретение относится к области змерительной техники, Может исоваться для измерения сдвигав диапазоне 0р360 между переменными напряжениями с оди ой частотой. Цель изобретения - рение функциональных воэможнос(72) (53) (56) Р 38АвВ 28 фазо поль фаздв нако сш О ОПИСАН ИК АВТОРСКОМ,801272274 тей, достигается путем расширениядиапазона рабочих частот, повьппенияустойчивости показаний индикаторавблизи фазовых сдвигов, равныхО, 180 и 360 , переключателя 12 имасштабного узла 11 введения. Крометого, фаэометр содержит формирователи 1 и 2, дифференцирующие цепочки3 и 4, счетные триггеры 5 и б, дифференцирующие цепочки 7 и 8 соответственно первого и второго каналов,Ю-триггер 9, индикатор 10 и масштабный узел 11 с нулевой отметкой всередине используемой шкалы. Гриэтом вблизи укаэанных фазовых сдвигов точность измерения повьппена в2,4 раза. 2 ил.Изобретение относится к областифазоизмерительной техники, в частности к устройствам для измерениясдвига фаэв диапазоне О360между двумя переменными напряжениями одинаковой частоты,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства,Укаэанная цель достигается засчет расширения диапазона рабочихчастот, повышения устойчивости показаний индикатора вблизи фазовых сдвигов равных 0,180 и 360 и введенияиндикатора с нулевой отметкой в середине шкалы.На фиг. 1 приведена схема многопредельного фазометра; на фиг, 2диаграмма напряжений и импульсов тока. фазометр содержит Формирователи1 и 2 первого и второго каналов,первую и вторую дифференцирующие цепи 3 и 4, счетные триггеры 5 и 6первого и второго каналов, дифференцирующие цепи 7 и 8 соответственнопервого и второго входных Каналов,соединенные последовательно в каждомйэ входных каналов, КВ-триггер 9,индикатор 10, масштабный узел 11и переключатель 12, при этом первыйвход фазометра через формировательдифференцирующую цепь 7 соединенс счетным входом триггера 5. Второйвход фаэометра через формирователь2, дифференцирующую цепь 8 соединенс счетным входом счетного триггера 6.Прямой выход триггера 5 через масштабный узел 1 и индикатор 10 соединен с выходом Ю-триггера 9. Инверсный выход счетного триггера 5через дифференцирующую цепь 3 подключен к первому входу КБ-триггера9, инверсный выход счетного триггера6 через нормально замкнутый и перекидной контакты переключателя 12 соединен с вторым входом КБ-триггера 9,а прямой выход счетного триггера 6соединен с нормально разомкнутым контактом переключателя 12,На фиг.2 изображена диаграмма напряжений 0 на первых и вторых (или только на первых) выходах узлов устройства и импульсов тока 11, протекающего через индикатор при сдвигах фах ср , равных 180 , 90 , 0о270 и 360 между входными напряже 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Работает устройство при положении контактов переключателя 12, показанном на Фиг.1, следующим образом,Входные напряжения Б, и Ц частоты Г, = 1/Т формирователями 1 и 2 первого и второго каналов преобразуют в прямоугольные импульсы, которые дифференцирующими цепямии 8 преобразуются в узкие импульсы, переключающие счетные триггеры 5 и 6 так, что на их выходах образуются калиброванные по амплитуде А импульсы длительностью Т и периодом Т=2 Т , котоЭ рые поступают (во втором входном канале - через переключатель 12) на входы вторых дифференцирующих цепей 3 и 4, выходные импульсы которых управляют состоянием Ю-триггера 9 так, что на его выходе Формируются положительные прямоугольные импульсы амплитуды А, длительность которых с пропорциональна сдвигу Фаз с; между напряжениями 1, и Ц. Эти импульсы поступают на вход индикатора 10, на второй вход которого через масштабный узел 11 подаются тоже положительные импульсы амплитудой А и длительностью 0,5 Т=Т с второго выхода .счетного триггера 5. При этом через индикатор 10 течет средний токлц,1 ТХ =А- --ГЧ 2 К ОЕ где К - суммарное сопротивление узла 11 индикатора 10 и выходных сопротивлений триггеров 5 и 9,Этот ток и устанавливает стрелкуу отметки шкалы индикатора 1 О, соответствующей значению Ч 1.При сдвиге фаз 1 =180 с. =0,5 Т,и потому 1, , =0 и стрелка индикатора 1 О остается на середине шкалы унулевой отметки, соответствующейо180 , Этому состоянию устройстваи соответствуют первые семь строкдиаграммы на фиг,2. При сдвиге Фаз,например, ( =90 длительностьс = 0,25 Т, а потому через индикатор10 течет ток отрицательного направления, пропорциональный разности(- 0,5 Т) = - 0,25 Т (восьмая строка диаграммы) При ( близком к 0ток 1 определяется почти полнымзначением (- 0,5)Т (девятая строкадиаграммы) и стрелка устанавливаетсяу левого края шкалы вблизи отметки О.оАналогичным образом устройствоработает и при сдвиге фаз 180 с у с 360только в этих случаях вследствие из з 12722менения знака разности ( ь - 0,5 Т)ток 1 через индикатор 1 О изменяетсвое направление на положительное,и стрелка индикатора устанавливаетсяоу соответствующих сдвигу фаз ( ) 180делений на правой половине шкалы индикатора 10 (десятая и одиннадцатая.строки диаграммы на фиг.2),Изменение сопротивления Кж масштабного узла 11 позволяет при этомрастягивать на всю шкалуиндикатоо ра 1 О значения фаз в окрестности 180 Так, при уменьшении Е приблизительно вдвое устройство позволяет изме рять д в поддиапазоне 90180 .270 , при уменьшении К еще вдвое шкала индикатора 10,соответствует поддиапазону 135 180225 , Неустойчивые состояния триггера 9 при 20ос = 0 и 360, таким образом, остаются либо на границах диапазона Оо180360, либо за пределами растянутых поддиапазонов. Обеспечение измерений в окрестностях сдвига фаз, 25облизких к 0 или 360 производится путем изменения связей. между триггером 6 и дифференцирующей цепью 8 посредством переключателя 12, Так, при переключении контактной группы в .З 0 верхнее (по схеме на фиг.1) положео ние вводится сдвиг фаз, равный 180 в сигнал второго входного канала для дифференцирующей цепи 8 относительно сигнала, поступающего надифферен- Зцирующую цепь 7. При этом принцип действия устройства остается без изменения, только смещается на 180 лишь оцифровка шкалы индикатора 10 (и соответственно индексы при токах 1 на диаграмме по фиг,2), т,е, полнцй диапазон принимает значение в 1 0180 , а поддиапаэоны (также эа0; счет изменения К масштабного узла 7411) - значения соответственно 270090 и 315045 , Неустойчивые состояния триггера 9 также остаются либо на краях диапазона (вблизиоотметок в 1 и 180 ), либо эа пределами указанных растянутых поддиапазонов.Формула и з о б р е т е н иМногопредельный фаэометр, содержащий КБ-триггер с подключенным к нему индикатором, две дифференцирую щие цепи, а также два параллельных канала, соответственно подключенных к входам фаэометра, и каждый из которых состоит из последовательно соединенных формирователя, дифференцирующей цепи и счетного триггера, о т л и ч а ю щ и й с я тем,:что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены переключатель и масштабный узел, при этом прямой выход счетного триггера первого канала через масштабный узел соединен с вторым входом индикатора, инверсный выход того же триггера через первую дифференцирующую цепь соединен с одним иэ входов КБ-триггера, прямой выход счетного триггера второго канала подключен к нормально разомкнутому контакту, а инверсный выход того же триггера соединен с нормально замкнутым контактом переключателя, перекидной контакт которого через вторую дифференцирующую цепь соединен с вторым входом КБ- триггера, причем в качестве индикатора используется измеритель тока с симметричной относительно нуля шкалой, а в качестве масштабного учла используется блок добавочных сопротивлений с переключателем к индикаторуе.2 Составитель В.Шубин хред А.Кравчу актор Е,Папп а писное оми б 335/45 Тираж 728 ВНИИПИ Госуцарственногпо делам изобретений 113035, Москва, Ж,роизводственно-полигр открытоишская наб., д кое предприят ек тор М.Мак симиши Ужгород, ул. Проектная, 4