Фазометр Советский патент 1975 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к измерительной технике и лредназначено для измерения сдвига фаз между двумя электрическими периодическими ;колебаниЯ|Ми одной и той же частоты.

Известен фазометр, содержаш.ий два в.ходных усилителя-ограничителя, .выход которых подключен к входам биполярной фазочувстВ1ггелыюй схемы, а выход последней соединен с регистрирующим устройством.

Однако в таком фазометре наблюдается низкая точность измерения фазы вблизи нуля, а та1К.же зауженный предел из мерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения фазы .вблизи нуля и расширение пределов измерения.

Это достигается тем, что предлагаемый фазометр снабжен в .каждом .канале делителем частоты и схемой сотанадения, включенными между выходами усилителя-ограяичителя н входами бвполярной фазочувствительной схемы, причем вход установки «О схемы совпадения в каждом канале подключен к BTOpOiMy выходу делителя частоты.

На фиг. 1 показана блок-схема фазометра.

Бло1К-схема содержит усилители-ограничители 1, 2, делители 3, 4 частоты, схемы 5, 6 совпадения, биполярную фазочувствительную схему 7, регистрируюш.ий прибор 8. На выходах 9 и 10 усилителей-ограничителей вырабатываются импульсы, совпадающие во времени с положительными, а на выходах 11 и 12 - импульсы, совпадающие во времени с отрицательными переходами через нуль входных сигналов L/i и L/.

На фиг. 2 а-м изображены временные диаграммы, ноясняюндие иринции работы фазометра, где а - сформированный сигнал L/i; б, в - импульсы соответственно на выходах 9

и 11 усилителя-ограничителя 1; г,д - импульсы соответственно на выходах 13 и 14 делителя 3 частоты; е - импульс на выходе 15 схемы совпадения 5; ж - сформированный сигнал 3, и - импульсы соответственно на выходах 10 и 12 усилителя-ограничителя 2; к, л- импульсы соответственно па выходах 16 и 17 делителя 4 частоты; м - имтульсы на выходе 1-8 схемы 6 совпадения. РассмотрИ|М случай, когда сдвиг фаз между исследуемыми колеба-ниями находится за пределами мертвой . Тогда перед началом работы делители 3 и 4 зстанавливаются в одно и то же исходное состояние. Передние фронты вы.ходных импульсов делителя 3частоты и схемы 5 совпадения совпадают во времени с -каждым третьи-м импульсом на выходах 9 и 11 усилителя-ограничителя 1. Аналогично передние фронты и.мпульсов на выходе 16 делителя 4 частоты и на выхо.де 18

схемы 6 совпадения со.впадают во времени с

каждым третьим имтульсом на выходах 10 и 12 усилителя-ограничителя.

Учитывая, что в большинстве случаев фаза за один-два периода частоты входных сигналов не изменяется, определяют временной сдвиг мелоду серединами выходных имюульсов усилителей-ограничителей, которые не подвержены влиянию ухода нулевой линии.

В случае, «огда сдвит :фаз между исследуемыми колебаниями -находится в пределах мертвой зоны (|фН(Г. 2, а, ж) перед началом работы делитель 4 (фиг. 2 к, л) устанавливается в состояние на единицу больше, чем делитель 3 частоты (фиг. 2, г, д). При этом временное соответствие фронтов импульсов на выходах делителя 3 частоты импульсам на выходе 9 усллителя-отраничителя 1 по сравнению с рассмотренным выше случаем не изменяется. Соответствие же фронтов импульсов на Выходе 16 (.фиг. 2, к) делителя 4 частоты и на выходе 18 (фиг. 2, м) схемы 6 совпадения фронтам импульсов на выходах 10 (фиг. 2, з) и 12 (фиг. 2, м) усилителя-ограничителя 2 становится следуюш,им:

фронт /2g+ совпадает сфронтом (2-,); фронт

t2g+ - с фронтом /(2|-) и т. д., а фронт /2gсовпадает с фронтом 2- ; фронт tzg- -

с фронтом (2-) и т. д.

Результат шо табло регистрируюн1;его устройства пропорционален

2() Аг;-) ) + (г-)-(2г-)

1(1 ) ) - 2 t-) + (1-) - А2-).

Интервал времени f(i+)...), интервал времени /(i) - (2) Т+--Д

где Т период исследуемых сигналов;

Д - погрешность за счет смешения нулевой линии;

т - ИНтеръал -времени -между переходами через нуль одноименных |фронтов сформированных сигналов U

Н U2.

с учетом этого .показания регистрирующего устройства тронорциональны

2 (iig f,g) Г + 7 + +1-А 2Г+2т,

т. е. в мертвой зоне фазометр измеряет угол 360°- ф.

Представление измеряемого угла в -виде 360-|-ф не всегда является удобным, однако вычитание фиксированной величины 360° из конечного результата не вызывает технических затруднений. Это -можно сделать автоматнчсской предустановкой счетчика, входящего в состав регистрируюшего прибора 8, в «О после достижения в последнем результата, про-порциопального 360°.

Предмет изобретения

Фазометр, содержаший измерительный и о-порный каналы, в состав каждого из которых входит усилитель-ограничитель, биполярную фазочувствительную схему, подключепную к регистрируюш;ему устройству, отли-чающийся тем, что, с щелью повышения точности измерения фазы вблизи нуля и расширения пределов измерения, он снабжен в каждо м канале делителем частоты и схемой сов-надения, включенными между выходами усилителя-огра-ничителя и входами биполярной фазочувствительной схемы, причем вход установки «О схемы совпадения в каждом -канале подключен к второму выхо.ду делителя частоты.