Фазовращатель Советский патент 1981 года по МПК G01R25/04 

(54) ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ

Изобретение предназначено для ис- пользования в радиотехнике и автоматике, в частности, в электроизмерительной технике. Известен фазовращатель (мостйково го типа), используемый для управлени фазой выходного сигнала l3Этот фазовращатель изменяет фазовый сдвиг с изменением частоты входного сигнала. Наиболее близким по техничесисой сущности к изобретению является фазо вращатель, содержащий четырехплёчий мост, в первое и во второе смежные плечи которого включены резисторы одинаковых сопротивлейий, в третье плечо-конденсатор, а в четвертое пле чо - резистор, к паре общих точек пе вого и второго плеч и третьего и чет вертого плеч присоединены выходные зажимы, а к другой паре общих точек плеч - входные зажимы. При изменении емкости конденсатора или сопротивления резистора изменяется фазовый сдвиг выходным и входым напряжением ,2. Недостатком этого фазовращателя является непостоянство установленного фазового сдвига с изменением частоты входного напряжения, из-за чего работа даже в узкой полосе частот сопровождается значительными оиюбками. Цель изобретения - расширение частотного диапазона фазовращателя. С этой целью в фазовращатель, содержащий четырехплёчий мост, в первое и во второе смежные плечи которого включены резисторы одинаковых сопротивлений, в третье плечо - переменный конденсатор со статорной и роторной секциями, а в четвертое плечо - резистор, к паре общих точек первого и второго плеч и третьего и четвертого плеч присоединены выходные зажимы, а к другой паре общих точек - входные зажимы, дополнительно введен делитель входного напряжения, а указанный, переменный конденсатор второй статорной секцией, подключенной к вы ходу делителя входного напряжения. При этом необходимо, чтобы роторная секция имелавозможность свободно поворачиваться. На чертеже представлена схема фаз вращателя. Фазовращатель содержит резисторы 1 и 2, переменный конденсатор Со ста торными 3, 4 и свободно поворачивающейся роторной 5 секциями, резистор 6, делитель 7 напряжения. Подвижный электрод и каждый непо вижный электрод составляют переменны конденсатор, причем при повороте под вижного электрода увеличение емкости GJ между ним и первым неподвижным электродом равно уменьшению емкости С2.между подвижным электродом и вторым неподвижным электродом, т.е. dCg. dd. dd где ct - угол поворота подвижного электрода. . Резисторы и 2 равных сопротивлений, переменный конденсатор со ст торной 3 и роторной 5 секциями,а та же резистор 6 составляют четырехплечий мост, в одну диагональ которого подается входное гармоническое напряжение, а с другой диагонали сн мается выходное напряжение. Вторая статорная секция 4 соединена с выхо дом делителя 7 напряжения, подключенного к входному напряжению. Величина выходного напряжения не зависит от частоты входного напряжения Uoy и фазового сдвига V ВХ между напряжениями Ugy и ъш-У тановку заданного фазового сдвига производят с помощью делителя 7 нап жения, которым задается напряжение 4 между статорной секцией 4 и роторной секцией 5. При этом роторная секция 5 устанавливается в такое положение, при котором напряжение иа на емкости между секциями 3 и 5 .станет равным напряжению U , что обуславливает определенный фазовый сдвиг Н . Если после этого частота входного напряжения,к примеру возрастет, то напряжение на емкости меясду секциями 3 и 5 з еньшается и роторная секция 5 начинает поворачиваться к статорной секции 4. Пр этом указанная емкость начнет уменьшаться и нйпряжение на ней возрастает. Поворот роторной секции прекращается , когда напряжение U вновь станет равно напряжению II. Неизменное напряжение U g на емкости при изменении частоты входного напряжения свидетельствует о постоянстве фазового сдвига Ц) . Работа фазовращателя основана на том, что на свободно поворачивающуюся роторную секцию 5 действуют вращающий и противодействующий моменты, обусловленные только изменением энергии поля между секциями 4,5 и 3,5. С учетом условия С1) равенство вращающего момента и противодействующего л. 2. момента имеет место при U U. . Поэтому роторная секция устанавливается в такое положение, при котором . Предлагаемый фазовращатель-выгодно ,отличается от существующих постоянством фазового сдвига в полосе частот. Формула изобретения Фазовращатель, содержащий четырехплечий Мост, в первое и второе смежные плечи которого включены резисторы одинаковых сопротивлений, в третье плечо - переменный конденсатор со статорной и роторной секциями, а в четвертое плечо - резистор, причем, к паре общих точек первого и второго плеч и .третьего и четвертого плеч подключены выходные зажимы, а к другой паре общих точек плеч - входные зажимы, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, в него введен делитель входного напряжения, а указанный переменный конденсатор снабжен второй статорной секцией, которая подключена к выходу делителя входного напряжения. Источники информации, принятые-во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 149833, кл. G 01 R 25/04, 1966. 2.Вишенчук И.М., Котюк А.Ф., Мизюк Л.Е. Электромеханические и электронные фазометры. Новосибирск, 1962, с. 42-47.

-0