Устройство для измерения фазовых характеристик четырехполюсников

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОД 1(51)5 с ТЕНИЯ ЕЛЬС реоуюе Изобретение от й диагностике и зовано дл тотной хар ческого у намически я определактеристправления ем иков.Цельюение диаз. тся расши"разности зобрет азона ия явл мерени влена а; на поя генер на фиструктурфиг.2няющие его тор треуг. 4 - бло следователь 1 треугольатор ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 0 ЩРЬГГПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗ Н АВТОРСИОМУ СВИ(46) 23.04.90. Бюл, Мф 15Г 71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина)(56) Авторское свидетельство СССР И 664116, кл. С 01 К 25/00, 1971.Авторское свидетельство СССР Р 1205054, кл. С 01 К 25/00, 1986.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ (57) Изобретение относится к Фазоизмерительной технике и может быть использовано для измерения фаэочастотных характеристик систем автоматического управления. С целью расшиосится к техничесможет быть испольения фазовой час". ики систем автоматиотдельных ее диов и четырехполюсНа Фиг.1 предст ная схема устройст временные диаграмм работу; на фиг.3 гольных напряжений вычисления фазы. Устройство соде но соединенные ген2рения диапазона измеряемых углов сдвига Фазы в устройство введены ин" вертор, триггер и блок вычисления фазы, С помощью инвертера и триггера, на входе которых действуют сигналы, связанные с опорным и измерительным сигналами, формируется управ ляющие сигналы, определяющие области измерения сдвига фазы. Если сдвиг фаз не превышает 90 , то в блок вычисления фазы с выхода триггера подается сигнал, благодаря которому напряжение на выходе блока.пропорционально измеряемому сдвигу фаз. Если же сдвиг фаз больше 90 , но меньше 180 , то к полученному на выход фазового дискриминатора напря жению добавляется дополнительное напряжение, соответствующее сдвигу фаз 90. 4 ил,ных сигналов, Функциональный и бразователь 2, входную и выходн клеммы для подключения иссл дуемого обьекта 3, нуль-орган 4, блок 5 выборки-хранения, блок 6 вычисления фазы и индикатор 7, Причем вто" рой вход блока 5 выборки-хранения соединен с выходом генератора 1 трее угольных сигналов, которыи состоитиз последовательно соединенных ин"тегратора 8 и компаратора 9. Выходинтегратора 8 является первым выходагенератора 1, а выход компаратора 9,соединенный с входом интегратора 8,является вторым выходом генератора1, который соединен также с 1-входомтриггера 10 и через инвертор 11 сК-входом триггера 10, тактовый (син 1559303хронизирующий) вход которого соединен с выходом нуль-органа 4, а выход " с вторым входом блока 6 вычисления фазы.Устройство работает следующим образом.Интегратор 8 вырабатывает треугольныи сигнал (фиг,2 а), который благодаря налйцию компаратора С 1 10 (фиг.3) переключается в момент достижения сигнала интегратора 8 уровня (фиг,26), равного напряжению в точке Л или А 1. При изменении уровня Б на входе интегратора 8 изме няется задающая частота генерирования треугольного сигнала. Пилообразный сигнал с интегратора 8 поступает на первый вход блока 5 выборки-хранения. Одновременно с этим сформиро ванный преобразователем 2 сигнал синусоидального напряжения поступает через исследуемый объект 3, являющийся источником временного сдвига, на вход нуль-органа 4, В момент прохож дения синусоидального сигнала через нуль срабатывает нуль-орган 4 и фиксирует на выходе блока 5 выборки- хранения, потенциал, пропорциональный временному сдвигу (фиг.2 д). Сигнал с выхода нуль-органа поступает также на синхронизирующий вход триггера 10, определяющего, цто фазовый сдвиг больше 90 . Сигналы, поступающие на Т- и К-входы триггера, изображены соответственно на диаграммах35 . Фиг. 2 вг. На первый вход блока б вычисления фазы (Фиг.4) поступает информационный сигнал, пропорциональный Фазовому сдвигу с блока 5, а на 40 второй вход - управляющий сигнал с триггера 10. Операционные усилители (ОУ 4 и ОУ 5 на фиг,4) служат для получения нужного уровня сигналов управления, которые требуют аналоговые ключи (Л 1 - А 3). Если сдвиг фазы находится в диапазоне 0 - 90 , на выход триггера 1 О поступает логическая единица и вычисление Фазового сдвига производится по формуле90ЧцфПте фгде ( - сдвиг Фазы;Ц ф - напряжение, пропорциональное фазовому сдвигу; 1У тг - напряжение, пропорциональное фазовому сдвигу на 90При этом ключи Л 1 и А 3 замкнуты, а ключ Л 2 разомкнут. Если же сдвиг Фазы находится в диапазоне 90 - 180 , на выходе триггера присутствует логический нуль и вычисление фазового сдвига производится по Формулео 90 0 иф, =180Б.,рПри этом ключи А 1 и А 3 разомкнуты, а ключ Л 2 замкнут, Вычисленное значение Уф поступает на индикатор 7, например стрелочный прибор.Таким образом, в предлагаемом устройстве расширяется диагазон измерения фазы до 180Формула изобретенияУстройство для измерения фазовыххарактеристик четырехполюсников, содержащее последовательно соединенныегенератор треугольных сигналов, Функциональный преобразователь, входную и выходную клеммы для подсоединения исследуемого объекта, нуль-орган,блок выборки-хранения, а также индикатор, причем второй вход блока выборки-хранения соединен с выходомгенератора треугольных сигналов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения диапазона измеренияФазы до 180 при сохранении точностиизмерения,в него введены инвертор,триггер и блок вычисления фазы, а генератор треугольных сигналов выполнен из последовательно. соединенных "интегратора и компаратора, причемвыход интегратора является первымвыходом генератора треугольных сигналов, а выход компаратора, соединенный со входом интегратора, являетсявторым выходом генератора треугольных сигналов и соединен с 1-входомтриггера, а также через инвертор сК-входом триггера, кроме того, входиндикатора соединен с выходом блохавычисления фазы, первый вход которогосоединен с выходом блока выборкихранения, второй вход - с выходомтриггера, тактовый вход которого сое"динен с выходом нуль-органа,1559303 Состави Редактор Н,Лазаренк орректор Н, Ревск х одписное Производственно-издательский комбинат "Патент"г,ужгород, ул. Гагарина,10 ель Ю,Мак ердюков Заказ 836 Тираж 546 ВНИИПИ Государственного комитета по из 113035, Иосква, Жтениям и открытиям при ГКНТ СССская наб., д. 4/5