Фазометр Советский патент 1978 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения фаз прерывных синусоидальных напряжений в широком диапазоне несущих частот. Известно устройство для измерения сдви га фаз, содержащее усилитепи-фэрмироватепи, триггер, логические элементы, реверсивный счетчик и индикатор jl}. Однако это устройство обладает недостаточным быстродействием, что ограничивает возможности его применения дня измерения небольших величин фазовых сдвигов. Известен также фазометр, содержащий усилители-ограничитепи, измерительный триг гер, цеаь, состоящую из резистора,, мостовой схемы и конденсатора, два амплитудных детектора, элементСОВПЕщения, управляющий триггер, фазоинвертор, связанный с мостовой схемой, и индикат(, причем выходы ус литецай-ОгранимнтеиБй подключены к входам амплитудных детекторов н измерительного триггера, выходы которого соединены с резистором, выходы ампнитудных детекторов через элемент совпадения к управляющий триггер соединены о входом фазоинвертера 2. Однако этот фазометр про сравнительно быстром изменения фазового сдвига прерывных напряжений обладает низкой точностью измерения. Цель изобретения - повышение точности измерения. Это достигается тем, что в фазометр, содержащий два усилителя-ограничителя, два амплитудных .детектора, измерительный триггер, последовательно соединенные первый резистор, первую мостовую схему и первый конденсатор, последовательно сое- диненные элемент совпадения, управляющий триггер и фааоинвертор, выход которого подсоединен к второму входу первой мостовой схемы, и индикатор, причем выходы обоих усяпителей-ограничителей соединены с соответствующими входами измерительного триггера и через амплитудные детекторы - с соответствующими входами элемента совпадениям дополнительно введены последовательно соединенные дифференцирующее устройство, второй резистор, вторая мостовая схема, второй вход которо/. подключен к выходу фаэоинвертора, и второй конденсатор, а также последовательно соединенные интегрирующий усилитель, CiBOHM входом соединенный с выходом вто- рой мостовой схемы, и суммирующее устрой ство, второй вход которого вместе со входом диффереицкрующего устройства подключены к выходу первой мостовой схемы, а выход - к входу индикатора. На чертеже дана функциональная схема предлагаемого фазометра. Фазометр содержит два усилителя-ограни чителя 1 и 2, два амплитудных детектора 3 и 4, измерительный триггер 5, последовательно соединенные первый резистор 6, первую мостовую схему 7 и первый конденсатор 8, последовательно соединенные элемент совпадения 9, управляющий триггер 1О и фазоинвертор 11, выход которого соединен со вторым входом первой мостовой схемы 7, я индикатор 12. Bbjxozuj обоих усилителей-ограничителей 1 и 2 соединены с соответствующими входами измерительного триггера 5 и через амплитудные детекторы 3 и 4 - с соответствующим входами элеме та совпадения 9. Кроме того, фазометр содержит последовательно соединенные дифференцирующее устройство 13, второй резистор 14, вторую мостовую схему 15, второй вход которой подключен к выходу фазоинвертора 11, и второй конденсатор 16, а также последовательно соединеннь е интегрирующий усилитель 1.7, своим входом соединенный с выходом второй мостовой сх мы 15, и суммирующее устройство 18, вто рой которого вместе со входом дифференцирующего устройства 13 подключены к выходу первой мостовой схемы 7, а выход - к входу индикатора 12. Фазометр работает следующим образом. В динамическом режиме измерения выходное напряжение цепи, состоящей из резистора 6, открытой мостовой схемы 7 и конденсатора 8, несущее информацию о мгн венном значении фазового сдвига , п iynaer на дифферендируюшес; устройство 13 на выходе которого амплитудасигнала про пЦ)Циональна п скорости изменения фазового сдвига. Конденсатор 16 по ,. состоящей из резистора 14 и открытой мостовой схемы 15, заряжается до нап ряжения, соответствующего скорости изменений фазового сдвига входных прерывных напряжений. ГЬсле прекращения действия на входе прерывных напряжений мостовая схема 15 сигналом с фазоинвертора 11 закрывается, а напряжение заряда конденсатора 16 обрабатывается интегрирующим усилителем 17, на выходе которого закон изменения напряжения соответствует закону изменения сдвига фаз дЧ , т. е. at д f. BbU-VC - U Выходное напряжение интегрирующего усилителя 17л U поступает на суммирующее устройство 18, где оно суммируется с постоянным значением напряжения tJo запоминяющегося На конденсаторе 8. В результате чего выходное напряжение суммнруюшего устройства 18, поступающее на индикатор 12, будет равно Uj-,±AU . ормула изобретения Фазометр, содержащий два усилителяограничителя, два амплитудных детектора, измерительный триггер, последовательно соединенные первый резистор, первую мостовую схему и первый конденсатор, последовательно соединенные элемент совпадения, управляющий триггер и фазоинвертор, выход которого подсоединен к второму входу первой мостовой схемы, и индикатор, причем выходы обоих усилителей-ограничителей соединены с соответствующими входами измерительного триггера и через амплитудные Детекторы - с соответствующими входами элемента совпадения, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения, в него дополнительно введены последовательноi соединенные дифференцирующее:- устройство, второй-резистор, вторая мостовая схема, второй вход которой подключен к выходу фазоинвертора, и второй конденсатор, а также последовательно соединенные интегрирующий усилитель, своим входом соединенный с выходом второй мостовой схемы, и суммирующее устройство, второй вход которого вместе со входом дифференцирующего устройства подключены к выходу первой мостовой схемы, а выход - к входу индикатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1,Авторское свиде тельство СССР № 464843, кл. Q О1 R 23/00, 03.01.74. 2.Авторское свидетельство СССР NS 454502, кл. G 01 R 25/00, 09.03.73.