Изобретение относится к области фазоизмерительной техники, и может быть использовано для измерения угла сдвига фаз в неустановившемся режиме (например, угла выбега ротора синхронного генератора и т.п.) в диапазоне ±179° с повышенной точностью.
Известны быстродействующие электронные фазометры, содержащие формирующие устройства, фантастронный генератор, схему сравнения, электронный ключ, запоминающий конденсатор, фильтр нижних частот и регистрирующий прибор.
Предлагаемый быстродействующий электронный фазометр отличается от известных тем, что он снабжен системой стабилизации амплитуды пилообразного напряжения, состоящий из схемы сравнения, на входы которой подключены пиковый детектор и фильтр нижних частот, а выход через усилитель постоянного тока соединен с регулирующей лампой, подключенной, к одному из входов фантастронного генератора. Благодаря этому повышается точность измерения.
На чертеже изображена структурная схема предлагаемого фазометра.
Фазометр содержит формирующие устройства 1 и 2, фатастронный генератор 3, регулирующую лампу 4, пиковый детектор 5, схемы сравнения 6 и 7, усилитель 8 постоянного тока, фильтр 9 нижних частот, конденсатор «памяти» (запоминающий конденсатор) 10, электронный ключ 11, регистрирующий прибор 12.
Опорное напряжение U1 в формирующем устройстве 1 преобразуется в импульсы отрицательной полярности, соответствующие началу периода синусоидального напряжения. Эти импульсы управляют фантастронным генератором 3.
Напряжение сигнала U2 в формирующем устройстве 2 преобразуется в импульсы положительной полярности, соответствующие началу периода напряжения U2. Эти импульсы открывают электронный ключ 11, включающий на время действия импульса конденсатор «памяти» 10 под линейно-падающее напряжение фантастронного генератора 3.
Конденсатор «памяти» 10 заряжается до мгновенного значения линейно-падающего напряжения. Заряд удерживается на конденсаторе «памяти» до начала следующего периода напряжения U2. Напряжение на конденсаторе «памяти» 10 при помощи схемы сравнения 7 сравнивается со средним значением линейно-падающего напряжения фантастронного генератора 3, выделяемого фильтром 9 нижних частот. Результат сравнения регистрируется вольтметром. Показания регистрирующего прибора 12 пропорциональны углу сдвига фаз между опорным напряжением U1 и напряжением U2. При изменении частоты запускающих импульсов изменяется амплитуда пилообразного напряжения. Для исключения погрешности, вносимой в измерение угла сдвига фаз, фазометр снабжен стабилизатором амплитуды пилообразного напряжения.
На входы схемы сравнения 6 подключены выход пикового детектора 5 и выход фильтра 9 нижних частот. При изменении частоты изменяется соотношение между максимальным и средним значением пилообразного напряжения за счет его постоянной составляющей. Выход схемы сравнения 6 подсоединен к усилителю 8 постоянного тока. Выделенный схемой сравнения 6 сигнал рассогласования, усиленный усилителем 8 постоянного тока, управляет регулирующей лампой 4, включенной в схему фантастронного генератора 3. Регулирующая лампа, изменяя свое внутреннее сопротивление в зависимости от величины сигнала рассогласования, поступающего на ее управляющую сетку, задает, основные параметры фантастронного генератора (управляющее напряжение Е0 и напряжение на экранной сетке пентода фантастронного генератора). Образованная таким образом обратная связь позволяет (сохранить амплитуду пилообразного напряжения постоянной благодаря изменению управляющего напряжения Е0 и крутизны пентода фантастрона.
Быстродействующий электронный фазометр, содержащий формирующие устройства, фантастронный генератор, схему сравнения, фильтр нижних частот, запоминающий конденсатор, электронный ключ и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, фазометр снабжен системой стабилизации амплитуды пилообразного напряжения, состоящей из схемы сравнения, на входы которой подключены пиковый детектор и фильтр нижних частот, а выход через усилитель постоянного тока соединен с регулирующей лампой, подключенной к одному из входов фантастронного генератора.
