Цифровой фазометр для измерения мгновенного значения сдвига фаз

 

i !

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н Й%

270065

Со!оо Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 11.11.1969 (¹l 1304130/18-10) (л. 21е, 36 03 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 08.V.1970. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 13ХП1.1970

МП1 6 01r 25/00

УД1 621.317.77(088.8) Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. Г. Рыжевский, Ю. А. Смагин, Э. К. Шахов и В. М. 111ляндин

Пензенский политехнический институт

Заявитель

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННОГО

ЗНАЧЕНИЯ СДВИГА ФАЗ

Л 1 — —" т0

Изобретение относится к области фазопзмерительной техники.

Известные цифровые фазометры для измерения мгновенного значения сдвига фаз, содержащие формирук>щие устройства, генератор импульсов, триггер, схему совпадений, электронные ключи, делитель частоты, блок управления и регистрирующее устройство, имеют сравнительно невысокую точность.

Предлагаемый цифровой фазометр позволяет повысить точность измерения благодаря тому, что суммирующий вход реверсивного счетчика подключен через один из ключей к генератору образцовой частоты, вычитающий вход — к тому же генератору через второй ключ и делитель частоты, выход реверсивного счетчика через триггер подключен к одному из входов схемы совпадения, второй вход которой соединен с одним из формирователей импульсов, а выход схемы совпадения подключен к регистрирующему счетчику.

На чертеже представлена блок-схема цифрового фазометра для измерения мгновенного значения сдвига фаз с непосредственным отсчетом.

Фазометр содержит формирователи 1, 2 управляющих импульсов из входных сигналов

U! и L -„электронные ключи 3, 4 генератор образцовой частоты 5, реверсивный счетчик импульсов б, блок управления 7, триггер схему совпадения 9, делитель частоты на 360

10, регистрирующий (цпфровой) счетчик импульсов 11.

Работа предлагаемого цифрового фазометра основана на измерении npo»eæутка Времени между соседними переходами через нуль двух исследуемых напряжений в пределах одного периода, сдвиг фаз между которыми должен быть измерен с последующим умножением

10 этого промежутка в 360 раз.

Формирователи 1, 2 из входных сигналов в моменты прохождения х!гновенпых значений напряжений L и L> через нуль выдают управляющие импульсы, которые открывают

15 электронный ключ 8 на время т, пропорциональное измеряемому сдвигу фаз !1„. После этого ключ 8 закрывается сигналом с блока управления 7 на время второго цикла измерения, в течение которого происходит умноже20 нне выделенного промежутка времени т в

360 раз. Данный промежуток времени т. измеряется заполнением квантующими импульсами от генератора образцовой частоты 5, число которых считывается реверсивным счетчиком пм25 пульсов б по прямому счету. Число импульсов

Л,, подсчитанное реверсивным счетчиком импульсов б, 270065

Принимая во внимание, что откуда

-, = 360.-., (5) а = = 360.т%, - 360

Тх получим

-., =360

360 fx f» (6) 9х (2) 360 1х

15 (3) ж,=

360.f; Тю

Тю 360. Тю

1 11

Составитель 1, П, Кучеренко

Редактор А. В. Корнеев Тсхрсд A. А. Камышникова

Корректор В Трутнев

Заказ 2142у12 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ 1(омитета по делам изооретсний и открытий при Совете 1 !ииистров СССР

Москва, К-35, Рауьиская иао., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2

1 где 1х = — частота исследУемых напРЯТ, жений U! и Uq.

После подстановки в выражение (1) найденного значения получим:

Во втором цикле сигналом с блока управления 7 триггер 8 устанавливается в положение, при котором ключ 4 открывается, и на один из входов схемы совпадения 9 поступает сигнал. При этом импульсы с генератора образцовой частоты 5 через делитель частоты 10 и ключ 4 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика импульсов б, а через второй вход схемы совпадения 9 импульсы с формирователя управляющих импульсо" 1 поступают в цифровой счетчик импульсоз 11 до тех пор, пока в реверсивном счетчике не установится нуль, Ймпульс нуля данного и етчика устанавливает триггер 8 в исходное г 1стояпие. При этом ключ 4 закроется и с одного Входов схемы совпадения 9 сигнал сгимется. Ключ 4 и схема совпадения 9 открываются на время тю, которое определяется из выражения (1) Учитывая выражение (2), получим

В цифровом счетчике 11 будет зафиксиро10 Рано числО импульсов

1 !а: "а !х. (7) Принимая во внимание выражение (6), поЛ У ю! И М т. е. число импульсов будет равно непосредствеш!о сдвигу фаз в градусах.

Предмет изобретения

Цифровой фазометр для измерения мгновенного значения сдвига фаз, содержащий формирователи импульсов, электронные ключи, генератор образцовой частоты, реверсивный счетчик, блок управления, триггер, схему совпадения, делитель частоты и регистрирую;ций счетчик, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, суммирующий вход реверсивного счетчика подключен через один пз ключей к генератору образцовой частоты, вычитающий вход — к тему же генератору через второй ключ и делитель частоты, выход реверсивного счетчика через триггер подключен к одному пз входов схемы совпадения, второй вход которой соединен с одним из формирователей импульсов, а выход схемы совпадения подключен к регистрирующему

40 счетчику.