Патент ссср 162245

 

Подписная группа № 79

В. В. Молебный

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ФАЗ ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ

НА П РЯ)КЕН И й

e(t) =Esin (о)о +6), (1) Известные сгособы измерения сдвига фаз двух сигналов, основанные на том, что угол сдвига фаз преобразуют в модулированное по амплитуде колебание и по глубине модуляции последнего судят о сдвиге фаз, не обеспечивают выдачу информации из переходного процесса о разности фаз двух гармонических колебаний.

Предлагаемый способ измерения разности фаз двух переменных напряжений, основанный на регистрации параметров переходных процессов, отличается от известных тем, что для обеспечения выдачи информации о разности фаз двух гармонических колебаний в переходном процессе, последние поочередно коммутируют с частотой, намного низшей частоты самих колебаний, и подают на вход четырехполюсника — резонансного контура, настроенного на частоту исследуемых колебаний, по относительной величине наибольшего изменения амплитуды тока в котором судят о сдвиге фаз между исследуемыми напряжениями. фа фиг. 1 изображена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа измерения разности фаз двух переменных напряжений; на фиг. 2 — график зависимости между амплитудой тока и значением экспоненциальной функции; нч фиг. 3 — графя@..зависимости между величиной скачкафазы и отйосительной величиной начбольшего изменения амплитуды тока.

Сравниваемые напряжения поступают на входы а и б коммутатора 1, управляемого генератором 2 коммутирующего напряжения с частотой, намного меньшей частоты исследуемых колебаний, Генератор 2 может быть жестко связан с одним из исследуемых напряжений. Скоммутированное напряжение с коммутатора 1 поступает на вход четырехполюсника 8, частотная характеристика которого имеет явно выраженные резонансные свойства.

Таким четырехполюсником может быть, например, резонансный усилитель. Как показывает анализ, наличие скачков фазы в коммутирпванном напряжении приводит к переходным процессам в контуре, и ток оказывается промодулированным по амплитуде импульсами, причем глубина модуляции будет тем ьольше, чем больше скачок фазы, то есть сдвиг фаз между исследуемыми напряжениямии.

В самом деле, введение в колебательный контур с резонансной частотой в э. д. с. где: Д= 4 при t(0 и P=$ при t)6, приводит к установлению амплитуды тока по следующему закону (фиг. 2):

Е

A(t) =- — 1 — 2e- (1 — е-" ) (1 — сов Ь ) (2) г

М 162245 Ж й

0б

0б

0Ã

Предмет изобретения

Об

0,4

Фие. Р

Составитель Г. Н. Кучеренко

Редактор й. С. Коган Техред А. Кудрявицкая Корректор М. И. Козлова

Подп. к печ. 9(7! — 64 r, Формат бум. 60.0(901/в Объем О,I6 изд. л, Заказ l308I6 Тираж ВВ Цена 6 коп, ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр, Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 3

Здесь а — величина, обратная постоянной времени данного контура, г — coHpoTHBJIOHHO Iloтерь в контуре, hj3= P — Pq.

Значение А в точке минимума (при а = — !и 0,5):

Л,щ, — — — 0,6 (! + сов Щ) (S)

Зависимость между величичой скачка фазы hP, а следовательно, величиной сдвига фаз между сравниваемыми напряжениями, и от. носительной величиной вызванного этим скач.ком наибольшего изменении амплитуды тока

ЬА-= " ", может быть записана s виАв де (фиг. 3):

3p=arc созе(1 — ЬА) з-1) (4) Полученный сигнал, амплитуда которого модулирована импульсами из соотношения (2), с резонансного усилителя поступает на амплитудный детектор 4.

Пиковый вольтметр 5 измеряет амплитуду имгульсов (можно измерять также среднее значение, ио при этом нужно помнить об изменении шкалы), Проградуировав вольтметр

5 в соответствии с соотношением (4) и откалибровав по амплитуде сравниваемые на пряжения, получим отсчет непосредственно в градусах.

Способ измерения разносви фаз двух геременных напряжений, оснг.ванный на регистрации параметров переходных процессов, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения выдачи информации о разности фаз двух гармонических колебаний в переходном процессе, колебания поочередно коммутирук т с частотой, намного низаей частоты самих колебаний, и .подают на вход четырехполюсника— резонансного контура. настроенного на частоту исследуемых колебаний, по относительной величине наибольшего изменения амплитуды тока в котором судят о сдвиге фаз между исследуемыми напряжениями.