Устройство для определения 90-градусного фазового сдвига Советский патент 1986 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к фазомет- рии, к формированию и определению квадратурных напряжений и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 976397.

Цель изобретения - повьшение точности формирования и определения 90-градусного фазового сдвига за сче введения в известное устройство дополнительных цепей, которые позволя- ют обеспечить постоянство нагрузки на выходе усилителя и обмотках трансформатора, что приводит к повьшению точности формирования и определения квадратурных напряжений.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство-содержит генератор 1, трансформатор с первичной 2 и вторич .ной 3 обмотками, конденсатор 4, переменный резистор 5, резистор 6, нуль- индйкйтор 7, дополнительную обмотку 8 трансформатора, вспомогательный фазовращатель 9, регулятор 10 напря- жения, усилитель 11 мощности,, пере- ключатель 12 с тремя переключающимися контактами, дополнительные переменные резисторы 13 и 14 и конденсаторы 15 и 16.

При эт ом генератор 1 соединен ,с первичной обмоткой 2 трансформатора, вторичная обмотка 3 трансформатора средней точкой соединена с нулевым общим потенциалом и индикатором 7 нуля, первыми отводами конденсатора 16, резистора 14, конденсатора 15, резистора 13 и: общими выводами усилителя 1 мощности и регулятора

10напряжения. Первый вьшод вторичной обмотки 3 через первый нормально разомкнутый контакт переключателя

12 подключен к второму отводу резистора 14 и через последовательно соединенные конденсатор 4, резисторы 5 и 6 к второму отводу конденсатора

16 и через нормально замкнутый второй контакт переключателя 12 к второму выводу вторичной обмотки трансформатора. Первый нормально замкнутый контакт переключателя 2 и его второй нормально разомкнутьш контакт объединены и соединены с выходом усилителя I1 мощности. Входы дополнительного фазовращателя 9. подклю- чйны к дополнительной обмотке 8 трансформатора, а выход через регулятор 10 напряжения к входу усилителя

1iмощности. Первый вьшод обмотки

5

0 5

5

0

5

5

0

3 соедмнен с третьим нормально замкнутым контактом переключателя 12, второй вывод той же обмотки 3 трансформатора соединен с третьим нормаль ,но разомкнутым контактом того же. переключателя 12, а его общий контакт подключен к вторым отводам резистора 13 и конденсатора 15.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с генератора 1 через трансформатор с первичной обмоткой 2 поступает на вторичную обмотку 3 и дополнительную-обмотку 8, которые соединены с нуль-индикатором 7 и с фазовращателем,9. Через регулятор 10 напряжения и усилитель 11 мощности напряжение подается- на одно из плеч моста, второе плечо которого образовано половиной вторичной обмотки 3 трансформатора, третье и четвертое плечи составляют конденсатор 4 с переменным резистором 5 и резистор 6. В одном из положений переключателя 12 добиваются настройкой фазовращателя 9, регулятора 10 напряжения, конденсатора 4 и переменного резистора 5, чтобы нуль- индикатор 7 показывал нуль, переключают переключатель 12 и, подстраивая переменные величины элементов 4, 5, 9 и 10, добиваются нулевого показания нуль-индш :атора 7. Методом последовательньгч переключений и подстроек необходимо в обоих положениях переключателя 12 добиться нулевого показания нуль-индикатора 7. При таком положении напряжение на выходе усилителя 11 мощности находится в квадратуре с напряжениями вторичной обмотки 3 трансформатора, а по величине равно половине напряжения обмот ки 3 трансформатора. Техника выполнения обмоток трансформатора с оди- нлковы ш напряжениями по амплитуде и по фазе известна.

Как показала экспериментальная проверка, влияние нагрузки на обмотки трансформатора и на усилитель уменьщается примерно в 100 раз.

Погрешность предлагаемого устройства по сравнению с известным примерно на 1-2 порядка меньше.

Формула изобретения

1. Устройство для определения 90-градусного фазового сдвига по авт. св. № 976397, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двумя переменньп и конденсаторами, двумя переменными резисторами и третьим переключающимся контактом на переключателе, причем третий нормально замкнутый контакт соединен с первым нормально разомкнутым контактом, третий нормально разомкнутый контакт соединен с вторым нормально замкнутым контактом, к вьшоду третьего переключающегося контакта подключены одним выводом первый дополнительный переменный резистор и первый дополнительный переменный конденсатор, вто263334

рой дополнительный переменный резистор соединен одним выводом с первым переключающимся контактом, второй дополнительный переменньй конденса5 тор соединен одним вьшодом с вторым переключающимся контактом, а вторые вьшоды дополнительных переменных резисторов и конденсаторов соединены со средней точкой вторичной обмотки

10 трансформатора.

2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что оси всех переменных конденсаторов механически 15 связаны между собой.

Изобретение относится к области фазометрйи и касается формирования и определения квадратурных напряжений. Цель изобретения - повышение точности формирования и определения 90-градусного фазового сдвига. Устройство содержит генератор 1, трансформатор с обмотками 2 и 3 и дополнительной обмоткой 8, конденсаторы 15 и 16, переменные резисторы 5, 13, и 14, резистор 6, нуль-индикатор 7, вспомогательный фазовращатель 9, регулятор 10 напряжения и усилитель мощности 11. Введение дополнительных цепей, обеспечивающих постоянство нагрузки иа выходе усилителя и обмотках трансформатора, позволяют снизить погрешность устройства на 1-2 порядка. При этом влияние нагрузки на обмотки трансформатора и на усилитель уменьшается .примерно в 100 раз. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ю ю О) О9 ОО 00