КАЛИБРАТОР ФАЗЫ Советский патент 1969 года по МПК G01R35/02 G01R25/04 

Изобретение относится к области электрических измерений, а именно ж устройствам, задающим образцовые фазовые сдвиги при поверке электронных фазометров.

Известные калибраторы фазы, содержащие задающий генератор, питающий два нараллельных канала, каждый из которых выполнен из последовательно включенных фазовращателя, пересчетной цепи, избирательного фильтра, выходного усилителя И аттенюатора, имеют недостаточно высокую чувствительность момента нулевого фазового сдвига.

Предлагаемый калибратор фазы позволяет повысить чувствительность момента .нулевого фазового сдвига за счет того, что он снабжен нуль-индикатором, выполненным из двух триггеров Шмидта, входы которых через два трехнозиционных переключателя коммутируются то на выходные зажимы калибратора, то одним входом нуль-индикатора к высокочастотному 36-кратному по частоте напряжению, а другим входом - поочередно к выходам калибратора, при этом 1ВЫХОДЫ триггеров Шмидта нагружены соответственно через диоды на оба входа первого двустабильного триггера и на один вход закрытого плеча другого, причем выходы закрытых и входы открытых плеч триггеров связаны диодами, а стрелочный прибор включен между выходами первого триггера.

На фиг. 1 представлена блок-схема описываемого калибратора фазы; на фиг. 2 и 3 - диаграммы напряжений для различных режимов его работы.

Задающий генератор (ЗГ) включен на входы трех фазовращателей: неградуированного (ЯФ), градуированного (ГФ и вспомогательного (ВФ). С выходов неградуированного и градуированного фазовращателей сигналы поступают в два идентичных канала, выполненных из последовательно включенных пересчетной цепи , избирательного фильтра ИФ1-.2, выходного усилителя и аттенюатора . Индикатор нулевого сдвига выполнен -на двух триггерах Ti-,2 с диодными связями (диоды Д1-5) и триггерах Шмидта . Стрелочный прибор СП включен на входы одного триггера TZ. Переключатели П и Я1 с тремя положениями а, б, в осуществляют подключение входов ТШ и ГЯ/а ко входам Vi и 1/2, либо ТШ к выходу вспомогательного фазовращателя ВФ, а ГЯ/з - поочередно к У и 1/2.

Калибратор работает следующим образом.

Изменение на 360° фазы напряжения, поступающего в один из каналов деления частоты, приводит к изменению фазы напряжения выходного усилителя на 10°. Применение индукти1В,ных бесконтактных фазовращателей

ния калибратора от О до 360° с малой амплитудной и фазовой погрешностями (порядка 0,6-1°). Последнее оберпечивает при коэффициенте пересчета (), равном 36, снижение погрешности приращения фазового одвига до величины 0,04-0,05. Грубый отсчет дискретных приращений фазовых углов производят по счетчику числа оборотов, выполненному в виде шкалы с цифровкой через 10°. Значения фазовых углов в пределах до 10° определяют по точной шкале с ценой деления 0,05°.

Для установки грубого нулевого сдвига пе|рвключатели ЯиЯ1 переводят ,в положение б. Смысл действия индикатора на триггере со стрелочным прибором заключается в том, что если триггер работает в «счетном реж-име, т. е. делит частоту в два раза, то с его выходов снимается сигнал типа «меандр. Такой сигнал не имеет постоянной составляюш;ей и показания стрелочного прибора (СЯ) равны нулю. При отходе от этого режима СП покажет ток в какую-либо сторону.

Рассмотрим режим: угол не равен нулю при сигналах одной частоты (фиг. 2,а). Триггеры Шмядта rZZ/j 2 генерируют прямоугольные импульсы типа «меандр -со сдвигом фь которые поступают на запуск триггеров Ti (через Дх и Д2) и Т через ДзПусть TI опрокинулся в открытое состояние (заштрихованное) через диоды i и Д2,а.Т2- в аналогичное положение через диоды Да и Д. Это положение триггеры сохраняют до тех пор, пока ГЯ/2 через диод Дз не опрокинет в обратное исходное состояние Га, а через Д4-TI, т. е. триггер Т сбивает счетный режим триггера TI. Из-за этого TI не обеспечивает режима «меандр и в стрелочном приборе протекает ток, в связи с чем стрелка прибора СП «зашкаливает в одну или другую сторону.

в режиме ф 0 (фиг. 2, б) триггер Га не мешает триггеру TI и последний работает в счетном режиме, т. е. делит частоту «а два. Это означает, что TI дает чистый «меандр, т. е.

скважность, равную 0,5. В этом случае площади тока «-}- и «- одинаковы и разностного (результирующего) тока нет, стрелка прибора останавливается на нуле. Этот режим весьма чувствителен и позволяет индицировать нулевой сдвиг с погрешностью лорядка 0,05-0,06°.

Возможна также работа калибратора и при

кратных частотах, например, при 36-кратных

(фиг. 3), что использовано в калибраторе

для уменьшения погрешности при установке

нулевого сдвига до величины 0,02-0,03°.

Предмет изобретения

Калибратор фазы, содержащий задающий

генератор, питающий два параллельных канала, каждый из которых выполнен из последовательно включенных фазовращателя, пересчетной цепи, избирательного фильтра, выходного усилителя и аттенюатора, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности момента нулевого фазового сдвига, калибратор снабжен нуль-индикатором, выполненным из двух т-риггеров Шмидта, входы которых через два трехпозиционных переключателя коммутируются то на выходные зажимы калибратора, то одним входом нуль-индикатора - к высокочастотному 36-кратному по частоте напряжению-, а другим входом - поочередно к выходам калибратора, при этом

выходы триггеров Шмидта нагружены соответственно через диоды на оба входа первого двустабильного триггера и ,на один вход закрытого плеча другого, причем выходы закрытых и входы открытых плеч триггеров связаны диодами, а стрелочный прибор включен между выходами первого триггера.

J Ч 1

KJт,

т-,

Случай У,

С/) y:Q Рае. 3