ШИРОКОДИАПАЗОННОЕ КВАДРАТУРНОЕ ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕУСТРОЙСТВО Советский патент 1972 года по МПК G01R25/04 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для создания квадратурных фазосдвигающих устройств для широкого диапазона частот.

Известные квадратурные фазосдвигающие устройства, содержащие воздушные трансформаторы, не обеспечивают работы в широком диапазоне частот из-за изменения фазового сдвига между входным- напряжением и током в первичной цепи трансформатора вследствие изменения величины индуктивного сопротивления первичной обмотки с изменением частоты, при этом сильно изменяется амплитуда выходной э.д.с. во вторичной обмотке трансформатора.

Целью изобретения является устранение фазового сдвига между напряжением и током в первичной цепи трансформатора при изменении частоты и уменьшении величины изменений выходной э.д.с. во вторичной обмотке. Эта цель достигается применением дополнительного воздушного трансформатора, реохорда « усилителя.

На чертеже представлена схема устройства.

Оно содержит два воздушных трансформатора 1 к 2, первичные обмотки которых соединены последовательно между собой и с реохордом 5. Ко входу этой последовательной цепи подключен источник опорного напряжения 6. Вторичная обмотка 7 трансформатора 2 последовательно соединена с частью реохорда 5 и входом усилителя 8, имеющего большое выходное динамическое сопротивление. Выход усилителя подключен ко ВТоричной обмотке 9 трансформатора 1.

Устройство работает следующим образом. Входное напряжение от источника 6 создает в первичной цепи устройства ток, величина и

фаза которого зависят от величины сопротивлений (активного и индуктивного) этой цепи. Для устранения влияния индуктивного сопротивления первичных обмоток 3 к 4 на ток в первичной цепи с реохорда 5 снимается напряжение, синфазное с током первичной цепи. Это напряжение усиливается усилителем 8 и преобразуется последним за счет большого выходного сопротивления в ток, протекающий по обмотке 9 и синфазный с током первичной цепи. В первичной обмотке 3 трансформатора 1 наводится э.д.с., смещенная на 90° относительно тока в обмотке 9, т. е. совпадающая по фазе с падением напряжения на индуктивных сопротивлениях первичных обмоток 3 к 4. При соответствующей полярности включения обмоток указанная э.д.с. уменьшает падение напряжения на индуктивных сопротивлениях обмоток 3 и 4, а перемещением движка реохорда 5 можно полностью устраСледовательно, индуктивное сопротивление первичных обмоток 3 и 4 трансформаторов / и 2 не влияет на величину и фазу тока в первичной цепи устройства в достаточно широком диапазоне частот.

Для устранения возрастания э.д.с. во вторичной обмотке 7 устройства последняя подключена ко входу усилителя S, на выходе которого создается ток, смещенный на 90° относительно тока первичной цепи устройства. Этот ток, протекая по обмотке 9, наводит в обмотке 3 э.д.с., совпадающую по фазе с током в первичной цепи, а полярность этой э.д.с. выбирают такой, чтобы уменьшить величину тока в первичной цепи. Благодаря этому величина тока в первичной цепи уменьшается по величине при возрастаний частоты, а следовательно, и величина э.д.с. во вторичной обмотке изменяется с ростом частоты весьма незначительно.

Совместное действие двух рассмотренных контуров (первый контур компенсирует падение напряжения на индуктивном сопротивлении первичных обмоток трансформаторов, а второй - уменьшает величину тока в первичной цепи устройства при возрастании частоты) обеспечивает получение на выходе устройства синусоидального напряжения, сдвинутого на 90° отпооительно входного напряжения, причем амплитуда выходного напряжения не возрастает пропорционально увеличению частоты, а уменьшается обратно пропорционально росту частоты. При соответствующем подборе параметров величина э.д.с. в выходной цепи изменяется в 2-3 раза -при изменений частоты в 1000 раз (от 20 до 20000 2t).

Предмет изобретения

ШирокодиапазО(Нное квадратурное фазосдвигающее устройство, содержащее воздушный трансформатор и источник э.д.с., отличающееся тем, что, с целью устранения фазового сдвига между током и напряжением в первичной цепи трансформатора и уменьшения изменения амплитуды выходной э.д.с. в широком диапазоне частот, оно снабжено усилителем, реохордом и дополнительным воздушным трансформатором, первичная обмотка которого последовательно соединена с первичной обмоткой основного трансформатора и через реохорд - с выходными зажимами источника э.д.с., при этом подвижный контакт

реохорда подключен последовательно со вторичной обмоткой дополнительного трансформатора к входу усилителя, а выход усилителя соединен со вторичной обмоткой воздушного трансформатора.

Зылод