УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ 90=^ СДВИГА ФАЗ МЕЖДУ СИНУСОИДАЛЬНЫМИ НАПРЯЖЕНИЯМИ Советский патент 1969 года по МПК G01R25/00 

Настоящее изобретение относится к области фазоизмерительной техники, а именно, к устройствам для индикации 90° сдвига фаз между синусоидальными напряжениями. Известные устройства такого рода, содержащие задающий генератор, фазочувствительный каскад, автоматический переключатель, усилители, детектор и селективный индикатор, имеют сравнительно узкие частотный и динамический диапазоны. Предлагаемое устройство позволяет расширить частотный и динамический диапазоны за счет того, что оно снабжено двумя последовательно включенными перемножителями напряжения индикации на входные напряжения, один из которых подключен к задающему генератору, а второй через усилитель - к индикатору. Па чертеже представлена блок-схема устройства для индикации 90° сдвига фаз между синусоидальными напряжениями. Устройство содержит генератор 1 индикации напряжения, перемиожители 2, 3, усилитель с автоматической регулировкой усиления (АРУ) 4, селективный индикатор 5. соединенных перемножителей 2 &. 3. Папряжение иидикащии V f/ cos ш t с генератором / подается на перемножитель 2. С выхода перемножителя 2 напряжение Hi - и (/) УЗ cos 2 / cos со i подается на перемножитель 3, на выходе которого имеем напряжение и и - и (О 2 (О 3 cos О / cos ( г +W I cos wt. После .преобразования получаем: ((l9.t + ) cos ш t -f -}-U(t sines . cos cp/ n{t} 1(( 2 Если Ф 0, T. e. фазовый сдвиг между входными напряжениями точно 90°, второй член в правой части последнего равенства обрапд,ается в нуль и напряжение индикации на выходе перемножителя 3 отсутствует. Таким образом, измерив амплитуду напряжения индикации на выходе перемножителя 3, можно измерить .величину отклонения фазового сдвига между входными напряжениями от 90°. По отсутствию напряжения индикации можно с высокой точностью индицировать 90°-ный фазовый сдвиг. Однако, если селективный индикатор 5 подключить непосредственно к выходу перем-ножителя 3, то изменение уровней входных напряжений сбудет давать погрешность измерения. Очевидно также, что при меньших амплитудах входных напряжений точность индикации 90° фазового сдвига будет меньшей. Это влияние изменений уровней входных напряжений полностью устраняет включенный после перемножителя 3 усилитель с АРУ 4. Рассмотрим работу усилителя с АРУ. Напряжение Uu, действующее на входе усилителя, является суммой двух напряжений U(t)sin(221-}- (о)cos wt и f/(0sincp cosш t. Амплитуды этих напряжений в одинаковой зависят .от,f/(), причем амплитуда первого напряжения много больше амплитуды второго. Это обусловлено тем, что устройство предназначено для индикации 90° фазового сдвига и измерения малых отклонений, т. е. ф либо равно нулю, либо мало отличается от нуля. АРУ усилителя реагирует на изменения амплитуды первого напряжения и поддерживает напряжение на выходе усилителя постоянньш. Благодаря этому устраняется влияние изменений уровней входных напряжений на амплитуду напряжения индикации, которая зависит на выходе усилителя с АРУ только от фазового сдвига между входными напряжениями. В известных фазоизмерительных устройствах усилители с АРУ включаются перед фазочувствительным элементом ,и фазовые сдвиги в усилителе из-за работы АРУ вносят дополнительную ошибку измерения. При изменении уровней обоих входных напряжений необходимо применение двух усилителей с АРУ. В предлагаемом устройстве один усилитель с АРУ, включенный после фазочувствительного элемента, устраняет влияние изменений уровней обоих входных напряжений и не вносит при этом дополнительной ойибки измерения. Селективный индикатор 5, подключенный к выходу усилителя с АРУ 4, настроен на частоту напряжения индикации и измеряет амплитуду напряжения индикации. В качестве перемножителей в предложенном устройстве используются кольцевые смесители на широкополосных трансформаторах. Предмет изобретения Устройство для индикации 90° сдвига фаз между синусоидальными напряжениями, содержашее генератор напряжения индикации, усилитель с автоматической регулировкой усиления и селективный индикатор, отличающееся тем, что, с целью расширения частотного и динамического диапазонов, устройство снабжено двумя последовательно включенными иеремножителями напряжения индикации на входные напряжения, один из которых подключен к генератору, а второй через усилитель - к индикатору.

1йр,,

/@Ф2Г