Двухотсчетный фазометр низкой частоты

О П И С А"Н"И-Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сотов Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 18,Х 1.1967 ( Уй 1204364/18-10) л. 21 е, 36 03 г соединением заявки МПК С 01 г Приоритет Комитет по делам аобретений и открытий при Совете Министров СССРК 621.317.77 (088.8 Опубликовано 10,.1969. Бюллетень4 Дата опубликования описания 29 Х.1969. А. Кравченко изобретения явитель ДВУХОТСЧЕТНЫЙ ФАЗОМЕТР НИЗКОЙ ЧАСТОТЬ Изобретение относится к области электрических измерений, а именно, к приборам, изме. ряющим угол фазового сдвига между двумя электрическими сигналами низких частот, на пример 30 гтрк.Известные двухотсчетные фазометры, содержащие каналы переменной и постоянной фазы, выполненные из последовательно включенных входных устройств, усилителей-ограничителей, дифференцирующих цепочек и триггеров; переключатель и выходнои прибор имеют сравнительно невысокую точность измерения (порядка 0,4 - :0,8),Предлагаемый фазометр позволяет повысить точность за счет того, что он снабкен третьим каналом, выполненным из последовательно включенных умножитсля частоты, например в 72 раза, потенциального триггера, например, на туннельном диоде, и импульсного трансформатора; при этом вход умножителя частоты соединен с ьыходом усилителя- ограничителя канала постоянной фазы, а вторичная обмотка импульснсго трансформатора через переключатель и элемент задержки соединена с выходом дифференцирующей цепочки канала постоянной фазы.На фиг, 1 приведена блок-схема предлагаемого фазометра; на фиг. 2 и фпг. 3 - временные диаграммы работая фазометра с грубым и точным отсчетом соответственно. Напряжения Ь, и Ув низкой частоты, например 30 гт 1, поступают на входные устройства ВУВУ., затем на настраиваемые фильтры Пфт, НФ 2 и далее на усилители-ограничители 5 УО УОв. Через дифференцирующие цепиДЦь ДЦъ сигналы поступают на запускающие входы триггеров Т, и Т опрокидывак,- щие входы которых соединены вместе. Между выходами триггеров Т, и Т 2 включен стре лочный прибор СП с добавочными резисторами й. Опрокидывающие входы триггеров с помощью двухпозиционного переключателя П могут быть соединены через элемент задержки 33 с выходом цепи ДЦв, в опорном канале 15 (положенпе Грубо) и выходной обмоткойимпульсного трансформатора в третьем канале (положение Точно). В положении Точно стрелочный прибор СП включается без резисторов, что резко повышает точность и 20 чувствительность стрелочного прибора.Третий канал содержит умножитель частоты УЧ с коэффициентом, например, равным 72, нагруженный на потенциальный триггер ПТ, выполненный, например, на туннельном 25 диоде, причем последний включен на импульсный трансформатор ИТ.В положении Грубо фазометр работаетследующим образом (см. фиг. 2).Синусоидальные напряжения на входах ка налов с помощью усилителей-ограничителей(2) Предмег изобретенияДвухотсчетный фазометр низкой частоты,содеркащий каналы переменной и постоянной З 5 фазы, выполненные из последовательно вклю.ченных входных устройств с избирательными фильтрами, усилителей-ограничителей, дифференцирующих цепочек и триггеров; элемент задержки; двухпозициснный переключатель 40 и индикатор, от,гиыающийая тем, что, с цельюповышения точности, фазометр снабжен третьим каналом, выполненным из последовательно вкгпочснных умножигеля частоты, потенциального триггера, наприхер, на туннельном диоде, и импульсного трансформатора, при 45 этом вход умножителя частоты соединен с выходом усилителя-ограничителя канала постоянной фазы, а вто 1 эппгая обмотка импульсного трансформатора через переключатель и э;смснт задержки соединена с выходом диф ференцирующей цепочки канала постояннойфазы. импульсов тр -- с, - т = т (ср, - ср 2) = т ср, (3) Работа фазометра в положении Точно отличается тем, что опрокидывание (запирание) выходных триггеров происходит со стороны третьего канала (см. фиг. 3) импульса. ми, частота следования которых выше частоты следования импульсов в каналах в 72 раУО, - УО. и цепей ДЦ ДЦ обращаются в остроконечные запускающие импульсы, Выходные триггеры Т; - Т 2 имеют раздельный запуск. Со стороны каналов они запускаются однополярными импульсами, а опрокидываются (в случае грубого отсчета) импульсами канала постоянной фазы (опорного канала) Опрокидывающий импульс долгкен быть задержан на величину т незначительно превышающую половину периода триггера, как показано на фиг. 2, Это осуществляется элементом задержки 33, в качестве которого может быть взята индуктивность в несколько мгн. Триггеры Т, и Т, формируют импульсы, длительность которых зависит от разности фаз. Прибор СП включен на разность этих токов, Длительность импульсов триггера Т, пропорциональна сдвигу фаз между напрдяженисм Ь, и напряжением Г 2 опорного канала в точке О,где1ог = -- коэффициент пересчета длитель,г 360 ности импульсов в фазовые углы;- угол фазового сдвига между ( И 2 Лналогпчно для триггера Т 2. т 2=т р 2,Результирующая длительность при грубом отсчете где ср - искомая разность фаз между г,г, и(2 Ток через рамку прибора пропорционален площади импульсов при Е, =- сопз(.Ун=т Ен (4) Полная шкала прибора градуируется на 180, фазовый сдвиг в 360 измеряется как + 180. за. В этом случае выражение (1) принимаетвид где Т - период колебаний исследуемыхсигналов,гг - число целых периодов частоты, умцоженной в 72 раза=-72, поступающих из третьего канала и укладывающихся между импульсами двух каналов. Преобразовав выражение (5) с учетом выраженийий (1) и (3), по. учим15тточно = гг (р - 5 гг) (6)Таким образом, длительность импульсовпри точном отсчете по сравнению с грубым отсчетом автоматически уменьшается на ве личину пг 5. Ток через рамку прибораУн = т Е(ср - 5 ю) пропорционален разности фазового сдвига ср - 5 гг.25 В этом режиме добавочные резисторы должны быть отклонены. Таким образом, по прибору отсчитывается угол 5 (+2,5). Предел точной шкалы 2,5, максимальная погрешность из-за стрелочного прибора класса 1,0 не 50 превышает 0,025.ФЬ 2 1 Ианал лереюенноо Фаэыр а Олорный канало Сигнал лссле оле,фут лю эааер. 4 ониЖ Ыглулос первого 1 риггоаЩо;, Омлулас алэароголэригграе 7 ой г:.Г г- 6 Составитель Г. КучеренкоЛ. А. Утехина Техред А. А. Камышникова Корректор С. М. Си Заказ 6773 Тираж 465ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СовМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапуно с горелоегю гсаео,Юе ежггю%НЯМ Подписное1 инистров СССР