ВЕКТОРМЕРНЫЙ ФАЗОМЕТР Советский патент 1973 года по МПК G01R25/00 

1

Изобретение может быть использовано для измерения фазы векторных величин в случаях, когда одна из величин не является постоянной но модулю, в частности в устройствах для измерения частотных характеристик электрических и магнитных свойств сред.

Принцип действия известных вектормерных фазометров основан на коммутации цепи измеряемого напряжения при помощи звена, состоящего из комбинации диодов, на которое воздействует управляющее напряжение. Необходимое условие - независимость цепей измеряемого и управляющего напряжений - в таких схемах достигается путем эквипотенциального уравновещивания цепей либо путем взаимной компенсации средних значений обеих полуволн тока, возникающих от управляющего нанрялсения в измерительном приборе.

Однако эти фазометры можно использовать в ограниченном диапазоне низких частот порядка десятка килогерц. Наличие реактивных элементов усложняет применение этих фазометров в устройствах для измерения частотных характеристик электрических и магнитных свойств сред.

Для обеспечения измерений фазы в щироком диапазоне частот за счет исключения индуктивных сосредоточенных реактивных элементов и повышения чувствительности и точности измерений в предлагаемом фазометре совместно включены два катодных (эмиттерпых или истоковых) повторителя, один из которых является управляющим элементом, коммутирующим цепь измеряемого напряжения посредством подключения нагрузки к аноду (коллектору или истоку) второго катодного (эмиттерного или истокового) повторителя, причем источник управляющего напряжения

подключен через диод к сетке (базе или затвору) первого катодного (эмиттерного или истокового) повторителя, источник измеряемого напряжения подключен к сетке (базе или затвору) второго катодного (эмиттерного

или нстокового) повторителя, к нагрузке которого подключено регистрирующее устройство.

Схема описываемого фазометра показана на чертеже.

Катодный новторитель-ограничитель выполнен на пентоде / и содержит в сеточной цепи диод 2. К резистору катодной нагрузки 3 нодключен анод катодного новторителя, выполпенного на триоде 4. Источник управляющего сигнала подключен через диод 2 к сетке пентода I. Источник измеряемого напряжения подключен к сетке триода 4. Выходное напряжение выделяется на нагрузке 5 триодного

катодного повторителя.

Управляющее напряжение

U (( + f),

фаза которого зависит от какой-либо переменной величины, после детектирования подается на сетку катодного.повторителя, выполненного на пентоде 1. Параметры пентода подобраны так, чтобы он находился в режиме ограничения. Поэтому на нагрузке выделяется близкий к прямоугольному импульс напряжения, длительность и фаза которого соответствуют положительной части синусоиды управляющего напряжения. Благодаря ограничению амплитуда прямоугольного импульса неизменна и не зависит от амплитуды управляющего напряжения. Импульсы прямоугольной формы подаются на анод триода 4, на сетку которого подается измеряемое напряжение и„ и sin (at const.

На нагрузке триодного катодного повторителя напряжение пропорционально среднему значению постоянной составляющей измеряемого напряжения за период:

f+t

- Г 7„ sin wtdwt - cos 9.

i/.

2 Jя

Предмет изобретения

Вектормерный фазометр, содержащий управляющий и измерительный узлы, диод и

регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью обеспечения измерений фазы в широком диапазоне частот за счет исключения индуктивных сосредоточенных реактивных элементов и повышения чувствительности и точности измерений, совместно включены два катодных (эмиттерных или истоковых) повторителя, один из которых является управляющим элементом, коммутирующим цепь измеряемого напряжения посредством

подключения нагрузки к аноду {коллектору или истоку) второго катодного (эмиттерного или истокового) повторителя, причем источник управляющего напряжения подключен через диод к сетке (базе или затвору) первого катодного (эмиттерного или истокового) повторителя, источник измеряемого напряжения подключен к сетке (базе или затвору) второго катодного (эмитте)ного или истокового) повторителя, к нагрузке которого подключено регистрирующее устройство.

1гг+