ЭЛЕКТРОННЫЙ ФАЗОМЕТР Советский патент 1971 года по МПК G01R25/02 

Изобретение предназначено для измерения разности фаз электрических колебаний.

Известны компенсационные фазометры с преобразованием частоты, в которых точность измерения определяется в основном линейностью характеристики круговых фазовращателей, встроенных Б прибор. При определенных условиях (работа на фиксированной частоте, использование высококачественных фазовращателей и отсчетных устройств, применение делителей частоты выходного напряжения фазовращателей) погрешность задания компенсиру1оп1,его фазового сдвига можно свести до пренебрежимо малой величины. Для реализации достижимой точности при измерении фазовых углов в щироком диапазоне частот в известных фазометрах применяется преобразование частоты с помощью перестраиваемого гетеродина.

Гетеродинные фазометры обладают следующими недостатками: ручной настройкой гетеродина, наличием высококачественных фильтров, входящих в состав смесителей, наличие системы автоматической подстройки частоты(АПЧ) или фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) для обеспечения требований высокой стабильности к частоте измерительного и гетеродинного напряжений.

затрудняют работу с прибором и препятствуют автоматизации процесса измерения.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что каждый канал фазометра снабжен щирокодиапазонным однополосным модулятором, выход которого через подавитель амплитудной модуляции подключен к фазочувствительному нуль-индикатору, содержащему фильтр частот, причем измерительные входы этих модуляторов через согласующие устройства соединены с соответствующими входами фазометра, а опорные входы этих модуляторов через соответствующие делитель частоты и фазовращатель подключены

к генератору фиксированной частоты.

Это позволяет повысить точность в щироком диапазоне частот.

Функциональная схема фазометра представлена на чертеже и состоит из щирокодиапазонных однополосных модуляторов (ШОМ) 1 и 2, подавителей амплитудной модуляции 3 и 4, входных согласующих устройств 5 и 6, делителей частоты 7 и 8, измерительных и установочных фазовращателей 9 и 10, вспомогательного генератора фиксированной частоты 11, фазочувствительного нуль-индикатора 1. Измерительное Ux(t) и опорное Uo(t) напряжения подаются на клеммы входных согласующих устройств и далее на входы широкоторые осуществляют алгебраическое сложение фаз и частот напряжений, подаваемых на них. В реальном случае спектр выходного напряжения одпополосного модулятора содержит кроме основной составляющей ряд побочных, появление которых является следствием несовершенства элементов, составляющих однополосный модулятор. Указанные составляющие образуют собой биения, вследствие че- 10 го выходное напряжение однополюсного модулятора оказывается промодулированным по амплитуде и фазе. После подавления паразитной амплитудной 15 модуляции, например, ограничителями, полученные сигналы поступают на фазочувствительный нуль-индикатор 12, например, перемножитель. Погрешность измерения от качества ШОМ 20 / и 2 не зависит, а определяется только погрешностью задания компенсирующего фазового угла, которую путем соответствующего выбора коэффициента деления делителей частоты выходных напряжений установочного и 25 отсчетного фазовращателей 9 н 10 и вследствие применения высококачественных отсчет0-

б- ных устройств можно свести до пренебрежимо малой величины. Предмет изобретения Электронный фазометр компенсационного типа, имеющий два канала, содержащий входные согласующие устройства, измерительную и установочную фазозадающие цепи, например, измерительный и установочный фазовращатели с делителями частоты, вспомогательный генератор фиксированной частоты и фазочувствительный нуль-индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности в широком диапазоне частот, каждый канал фазометра снабжен широкодиапазонным однополосным модулятором, выход которого через подавитель амплитудной модуляции подключеп к фазочувствительному нуль-индикатору, содержащему фильтр нижних частот, причем измерительные входы этих модуляторов через согласующие устройства соединены с соответствующими входами фазометра, а опорные входы этих модуляторов через соответствующие делитель частоты и фазовращатель подключены к генератору фиксированной частоты.