СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ 90° СДВИГА ФАЗ МЕЖДУ ПЕРВЫМИ ГАРМОНИКАМИ ИСКАЖЕННЫХ ПО ФОРМЕ НАПРЯЖЕНИЙ Советский патент 1966 года по МПК G01R25/00 

Известен способ измерения 90° слвига фаз между первыми гармоиика.ми мскажеииых по форме напряжений, основанный на индикации нулевого snaneiniH напряжения, пропорционального скалярно:.у произведоиню двух перемепны.х напряжеиий, в одном из которых подавлены высилие гармоники с избирательного усилителя, настроенного на первую гармонику.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что иере.миожаемые напряжения периодически замещают друг друга с периодом, значительио превьпнаюн им период сравниваемых паиряжеиий, а наличие 90° сдвига фаз определяют по исчезновению ностоянной составляющей в выходном напряжепии множительного устройства.

На чертеже изображена блок-схема устройства для осуществления иредлагаемого способа.

Она содержит выходиые устройства 1 и 2 (катодные или эмиттериые повторители), автоматические переключатели 3 и 4, управляемые мультивибратором 5, избирательный усилитель 6, широкополосиый усилитель 7 и множительное устройство 8, на выходе которого включен фильтр постояииого тока 9 и указатель JO.

В положении а через переключатель 3 проходит иапрял ен 1е U(t, а через переключатель 4 - напрялсеине Ij2(i).

В этом случае напрял епие на вы.ходе лпюжнтельного устройства 8 независимо от наличия rapivroHHK в 2(1) пропорционально скалярному произведению:

01 Л1-,(фН-6),(I)

где L,1 и La - амплитуды первых гармоник;

Ф - фазовьп угол между первыми гармопиками сравниваемых папряжепий;

6 - фазовый угол, вносимый избпрательиым усилителем при неточной пастройке.

В положении б через переключатель 3 проходит напряжение lj-2(t}, а через переключатель 4 - иапрял еипе i(0- При этом на выходе миол ительного уетройства независимо от иаличня гармоник в Li(0 имеем

02 A,,f/lfy2COS((p-б).

(И)

25

При автоматической работе переключателей происходит периодическое замещение сравниваемых паиряжеиий друг другом. В результате напряжение на выходе мнолчительиого устройства периодически изменяется от Иы до lJo-2При выборе периода замещения, значительно превышающего период сравниваемых напряжений, имеет место постоянная составляющая напряжения

f., (t/oa+t/o2} f/ : Т о

- j /Cif/if/2Cos(c + 5) +

„ J ц-ч-л-iV7 1 / I(41) о

+ /Cif/if/2 COS (ср - б) dt . cos ср . cos б.

где Т-период коммутации (замещения).

При наличии квадратуры сравниваемых напряжений ф 90°, . Следовательно, фазовый сдвиг б, обусловленный расстройкой избирательного усилителя при (t/,,), не влияет на результат измерения, и нулевое показание выходного прибора соответствует

90° сдвигу между первыми гармониками сравниваемых напряжений (t) и (t-).

Предмет изобретения

Способ измерения 90° сдвига фаз между первыми гармониками искаженных по форме напряжений, основанный на индикации нулевого значения напряжения, пропорционального скалярному произведению двух переменных напряжений, в одном из которых подавляются высшие гармоники, отличающийся тем, что, с целью исключения фазовой погрешности, перемножаемые напряжения периодически замещают одио другим с периодом замещения, превыщающим период сравниваемых напряжений, а наличие 90° сдвига фаз определяют по исчезновению постоянной составляющей в выходном напряжении.