Цифровой фазометр для измерения мгновенного значения угла сдвига фаз Советский патент 1986 года по МПК G01R25/08 

Изобретение относится к измерению, в частности к устройствам для измерения фазового сдвига, и может быть использовано в распределительных сетях горных предприятий для измерения мгновенного значения угла сдвига фаз.

Цель изобретения - расширение функциональньпс возможностей фазометра для измерения мгновенного значен угла сдвига фаз за счет введения в фазометр двух элементов импликации, позволивших измерять мгновенные значения сдвига фаз не только по мере увеличения угла фазового сдвига, но и уменьшения фазового сдвига с переходом через нулевые значения.

На чертеже представлена структур цифрового фазометра для измерения мгновенного значения угла сдвига фа

Предлагаемое устройство содержит первьй и второй формирователи 1 и 2 импульсов, первый- и второй триггеры 3 и 4, первый и второй элементы 5 и 6 импликации, генератор 7, два элемента 8 и 9 совпадения, элемент 10 ИЛИ и счетчик 11.

При этом первый вход фазометра через последовательно соединенные первые формирователь 1, триггер 3, элемент 5 импликации, элемент 8 совпадения подключен к первому вход элемента 10 ИЛИ.

Второй вход фазометра аналогично через последовательно соединенные вторые формирователь 2, триггер 4, элемент 6 импликации, элемент 9 совпадения подключен к второму входу элемента 10 ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика 11. Вторые входы элементов 8 и 9 совпадения подключены к выходу генератора 7, а вторые входы элементов 5 и 6 импликации соединены к выходу второго триггера 4 и к выходу первого триггера 3 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

На входы формирователей 1 и 2 : импульсов поступают сигналы, для которых определяется разность угла сдвига фаз. Формирователи 1 и 2 вырабатывают импульсы прямоугольной формы, которые с выходов формирователей 1 и 2 поступают на счетные входы триггеров 3 и 4 соответственно. Поскольку за счет отставания одного из входных сигналов от другого триггеры устанавливаются в еди21613 . 2

яичное состояние не одновременно, то и потенциалы на их выходах,. соединенных с входами элементов 5 и 6 импликации, появляются с некоторым

J отставанием по времени, равным разности угла сдвига фаз. Элементы 5 и 6 импликации работают таким образом, что при наличии на первом входе потенциала, соответствующего логиto ческой единице, а на втором входе потенциала, соответствующего логи-. ческому нулю, на выходе устанавлива ется потенциал, соответствующий логической единице. Вследствие этого

15 на выходах элементов 5 и 6 появляется импульс, по длительности равный разности угла сдвига фаз. Если импульс с триггера 3 опережает по вре- мени импульс триггера 4, то появля2Q ется импульс на выходе элемента 5. Если импульс с триггера 3 отстает по времени от импульса с триггера 4, то появляется импульс на выходе элемента 6. С выходов указанных

25 элементов импульсы поступают на входы элементов 8 и 9 совпадения и открывают один из них. Через открытый элемент совпадения импульсы от генератора 7 образцовой частоты посту2Q пают на вход элемента 10 ИЛИ, а с выхода последнего - на вход счетчика 11. Количество импульсов, прошедшее от генератора 7 через элемент сов-. падения на вход счетчика 11, можно подсчитать по формуле

5

KH f-.

5

где t- длительность импульса, вырабатываемого элементами 5 и 6 импликации;

f - частота генератора образцовой частоты.

Частота входного сигнала составляет 1/360 долю образцовой частоты.

Применение предлагаемого фазометра позволяет следить за изменениями фазы как при нарастании,так и при от- ставании угла сдвига фазы.

50

Формула изобретения

Цифровой фазометр для измерения мгновенного значения угла сдвига фаз, содержащий первый и второй формирователи импульсов, первый и вто- 55 рой триггеры, первый и второй элементы совпадения, соединенные с генератором образцовой частоты, и счетчик, отличающийся

3 1221613 4

тем, что, с целью расширения функ-и второго элементов импликации, вто- циональных возможностей, в негорые входы которых соединены с вы- введены первый и второй элементыходом второго триггера, а выходы сое- импликации, элемент ИЛИ, причем вы-динены соответственно с вторыми вхо- ходы первого и второго формирова-5 Дами первого и второго элементов телей импульсов соединены соответст-совпадения, выходы первого и второ- веыно с входами первого и второгого элементов совпадения соединены с триггеров, выход первого триггеравходами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами первогосоединен с входом счетчика.

Изобретение может быть использовано в распределительных сетях горньпс предприятий. Устройство содержит формирователи 1 и 2 импульсов, триггеры 3 и 4, элементы 5 и 6 импликации, генератор 7, элементы 8 и 9 совпадения, элемент 10 ИЖ и счетчик 11. Введение в фазометр двух элементов импликации и элемента ИЛИ позволило измерять мгновенные значения сдвига фаз не только по мере увеличения угла фазового сдвига, но к уменьшения фазового сдвига с переходом через нулевые значения, 1 ял. «( to to Cd GO