|
|
Измерение фазового сдвига по геометрической суммеИ разности напряжений
Геометрическая сумма и разность двух равных векторов напряжений зависят от угла между ними, что может быть использовано для измерения этого угла. Пусть
Амплитуда суммарного колебания Описанное измерение суммы и разности исследуемых напряжений можно объединить, используя схему балансного фазового детектора (рис. 9.8, а). Если диоды идентичны и находятся в режиме линейного детектирования, то постоянная составляющая выпрямленного напряжения между точками а – о пропорциональна сумме напряжений
Рис. 9.8. Балансный фазовый детектор
Показания прибора P1 Погрешность измерения этим методом определяется неравенством величин напряжений Фазометр с преобразованием фазового сдвига Во временной интервал
Фазометр с преобразованием фазового сдвига во временной интервал представляет собой дальнейшее развитие рассмотренного фазометра. Прямоугольное напряжение после ограничительно-формирующего устройства каждого из каналов подвергается дифференцированию (рис. 9.9, а и б). В результате этого в каждом канале получаются короткие импульсы, соответствующие моментам переходов исследуемых синусоидальных напряжений через нуль. После выпрямления импульсы смещаются на интервал
триггерную систему, стабилизируют амплитуду выходного напряжения, как это сделано в фазометре Ф2-13. Его основные технические данные: измеряемый угол фазового сдвига Цифровые фазометры
Как следует из изложенного выше, фазовый сдвиг j пропорционален интервалу времени
Рис. 9.10. Цифровой фазометр
Фазометр для измерения средних значений фазового сдвига с отсчетом непосредственно в градусах может быть построен по структурной схеме, изображенной на рис. 9.10, а. Фазовый сдвиг, который необходимо измерить, так же как в аналоговом фазометре, преобразуется во временной интервал
Пачки коротких импульсов через ключ 2 поступают на счетчик. Число пачек Общее число импульсов, поступающих на счетчик
т. е. число импульсов не зависит от частот Погрешность цифровых фазометров для измерения среднего значения возникает как при квантовании интервала
т.е. фазометр пригоден для измерения фазовых сдвигов относительно высокочастотных колебаний. При снижении частоты
ОСЦИЛЛОГРАФЫ Общие сведения
Основным и наиболее широко применяемым прибором для исследования формы напряжения сигналов служит электронно-лучевой осциллограф – прибор для визуального наблюдения электрических сигналов и измерения их параметров с помощью электронно-лучевой трубки. Для него характерны высокая чувствительность, большое входное сопротивление, пренебрежимо малая инерционность, универсальность. Электронно-лучевые осциллографы делятся на виды: С1– осциллографы универсальные; С7 – осциллографы скоростные и стробоскопические; С8 – осциллографы запоминающие. Наиболее распространены универсальные осциллографы. Согласно ГОСТ 9810-69 их классифицируют по следующим признакам: количеству одновременно исследуемых сигналов – для исследования одного и нескольких сигналов; ширине полосы пропускания канала сигнала, определяемой нижней и верхней граничными частотами; характеру исследуемого сигнала – для наблюдения непрерывных, импульсных однократных и импульсных многократных сигналов; точности воспроизведения формы напряжения сигналов; точности измерения интервалов времени и пиковых значений напряжений (четыре класса точности); условиям эксплуатации (ГОСТ 22261-94).   ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...  Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...  ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...  Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
, а 
. Сумма этих напряжений
является функцией фазового сдвига 
. Аналогично 
– амплитуда разности двух гармонических колебаний. Измерив А и В, можно определить фазовый угол по формуле 
.
и 
(на схеме поставлены знаки напряжений для данного момента времени). В этот момент напряжение между точками b-о пропорционально разности напряжения 
. При 
показания прибора равны нулю. Если магнитоэлектрический прибор имеет нуль посередине шкалы, можно получить фазометр, дающий возможность определить и знак, и величину фазового сдвига. Аналогично для определения фазового сдвига может быть использована схема с кольцевым фазовым модулятором.
, связанный с измеряемым фазовым сдвигом соотношением 
.
для данного типа триггера постоянна. Поэтому показания магнитоэлектрического прибора РА1 будут
,
т. е. шкала микроамперметра может быть градуирована непосредственно в градусах фазового сдвига. Показания не будут зависеть от частоты и уровней измеряемых сигналов.
Погрешность измерения фазового сдвига рассмотренным методом определяется погрешностью преобразования его во временной интервал, нестабильностью выходного тока триггера и погрешностью прибора РА1.
Для повышения точности измерения в схему вводят автоматическую регулировку симметрии ограничения, применяют более сложную
= ±(0,015 
+ 0,5)° на частотах до 200 кГц и 
(рис. 9.10, б), который заполняется короткими импульсами частотой 
. Число импульсов в пачке
, причем чем больше а, тем точнее измерение: 
, где n – коэффициент деления частоты импульсов генератора импульсов (ГИ).
,
и 
, так и при подсчете общего числа импульсов N. Суммарная погрешность выражается формулой
,
= 10 с и f = 90 Гц 
= 0,1°. Погрешность можно снизить, увеличивая время измерения