1 Гредметом изобретения является устройство для исследования синусоидального и аадплитудно-модулироваипюго .перемен1Ного электрического напряжения. Предлагаемое устройство тюзволяет одновременно определять частоту, фазу и амплитуду напряжения.
Это достигается тем, что указанное устройство состоит из подключаемых на исследуемое напряжение в последовательном соединении электроизмерительного прибора ностояниого тока и изменяющегося во времени по синусоид а льному закону сопротивления для определения указаяиых параметров исследуемого напряжения по значениям частоты и фазы изменений сопротивления в моменты появления в цепи лрибора постоянного тока и по величине этого тока.
Принципиальная схема устройства представлена на чертеже, где:
/д. - .sin (о);. + f,.) - неизвестное напряжение;
Е:, - эталонная э. д. с.; R(): - / -1 - Д / Sin ((U, t Ч- а,) - переменный параметр, частота изменения KOTOpoio (О, и фаза а, устанавливаются лицом, произзодяншм измерения;
- постоянное сопротивление;
-электроизмерительный прибор постоянного тока;
К - переключатель; б - зажимы, к которым приа и соединяется исследуемое напряжение; С - блокировочная емкость;. - сопротивление прибора
Величины У, Д / и
RU + R
известны, причем принимается, что о 1, что всегда легко осуществить.
При положении б переключателя /С, если не учитывать сопротивление прибора д (R,, 0), и при неработающем переменном сопротивлении ) в цепи потечет ток, равный
i / «-ь/е
Стрелка прибора отклонится при этом на угол, пропорциональный величине тока и соответствующий делениям шкалы Y,. При положении а переключателя К и включенном устройстве, изменяющем Rft) по закону:
Rft)zK + R sin (a, t + }.J в цепи будет течь переменный ток и стрелка прибора g отклоняться не будет. Если частота начнет плавно возрастать, то, как это следует из расчетов, при значениях
(р) :::- СО .
3 цепи ПОЯВИТСЯ постоянный ток соответственно равный
/ 5 2
г - - (- ) sin ((S,. - 2а, ,
V2; + /
-
t - COS (to. - а, )
{It t Ti 2 + (
И стрелка прибора отклонится дважды.
При дальнейшем возрастании «j,, постоянный ток в цепи появляться не будет.
Если при изменении частоты производить еш,е и регулировку фазы, то при
л- 7
/ :- : О
/ лПусть току i соответствует отклонение Г, стрелки прибора; тогда 10 двум отсчетам К и Y можно определить величину ..
Взяв отношение
К,S /,. . находим
. - i - ь о Ко
где А - постоянная прибора.
Значения же неизвестных «j. и «PJ: прочтутся -по лимбам «установка частоты и «установка фазы эталонного переменного сопротивления. ; Измерения осуществляются по следующей методике:
1.Ключ /С ставят в положение а.
2.Частота э изменяется от нуля до того значения, при котором стрелка прибора иотклонится максимально, причем одиовременно осуществляется регулировка фазы (« ).
Максимальное отклонение стрел-ки прибора будет при
з - .v
, ,-,
и равно У.
Тогда иско.мые частота «,. и фаза р,1- определятся по делениям лимба «установка частоты и «установка фазы эталонного переменного параметра, а амплитуда неизвест1ного напряжения при известной констаите А прибора будет
Е,А Г,.
Изложенный выше метод справед.лив и для случая, когда неиз1вестное напряжение задано в виде
e.(co, + cp).
При исследовании амплитудномодулиро-занных напряжений вида
е,. ., l + .sintS., +
-г iJ.,. ) sin (а),, t r .v ) --- .i- sin (u.--i- (a, .
4-., + t.v + ((«,-
л.,)+ 9.,-6,:i
можно получить выражение для тока 3 цепи с эталонным сопротивлением, изменяющимся по закоиу
R(f) + Rsin ((О,, t + а, )
3 виде
i Jj + L, -f- /3.
Если величина блокировочной емкости выбрана достаточно большой для того, чтобы вьшолнялось нераiieHCTBO
„.
.. Q..
то, как это следует из теоретических расчетов, при плавном изменении частоты « ,, от нуля и одновременной регулировке фазы «,, в цепи появятся постоянные составляющие тока при условии:
„,.-у,.
(.), : - И а,
(И
/ S y ffгя:,.
ток - 2 У 2/или в делениях шкалы прибора YZ;
при условии
и (2) э2-2
В 2 ОТ,/-.
ТОК г
2 / 2г
делениях шкалы прибора Кусловии
и а - V,. ТОК г - -
ИЛИ в делениях шкалы прибора Kj.
Если и дальше продолжать увеличивать частоту Мд (w, 0г), то постоянный ток в цепи больше не будет возникать.
Оказывается, что при известной постоянной А прибора можно определить интересующие нас величины 0j., j., ЙД-, 6., ., т.
Действительно, проделав измерение (3), можно сразу определить;
«. .-л У,.
По измерению (1) или (2) можно найти остальные неизвестные величи«ы.
Пусть, например, проведено измерение (); тогда, взяв отношение,
1л
Г,
Y,
m,.
6 К,
а значения ь-. и ijj при измерении (1) прочтутся по лимбам „установка частоты и„установка фазы и будут равны
QX - 2(0 г О) - 2«,,;
Ф, - 2а
и, если необходимо определить разность фаз ( - ). то она определится, как
РХ - ф, : 2а, .
Измерения в этом случае должны производиться в следующем .порядке:
1.Ключ К ставят в положение а и при регулировке фазы а,,, изменяют частоту ш до максимального отклонения стрелки прибора (Ki).
Производят определение величин 01., со,., /;.
2.Частоту д уменьшают вдвое, затем ее enie несколько уменьшают до появления отклонения стрелки прибора. Регулируя фазу а,, добиваются максимального отклонения стрелки прибора .( К).
Производится определение осталь. ных неиз-вестных величин а,, ),, тх.
Можно показать, что вышеизложенный метод нримоним для измерения амплитудно-модулироваяных напряжений, модулированных не одним тоном, а целым спектром тэиов, т. е. имеющих вид
.1
m,.sin (, t
jXiSTa
i 1
-b.)jsinK -9x).
Пред м е т изобретения
Устройство для исследования синусоидального или амплитудно-модулироваяного переменного электрического напряжения, отличающееся тем, что, с целью одновременного определения частоты, фазы к амплитуды напряжения оно состоит КЗ подключаемых «а исследуемое напряжение в последовательном соединении электроизмерительного прибора постоянного тока и изменяющеГ01СЯ ВО йремени по синусоидальному закону сопротивления для определения указанных параметров исследуемого напряжения по значениям частоты и фазы изменений сопротивления IB моменты появления в цепиприбора постояиного тока, и по величине этого тока.
