Фазометр с преобразованием сигналов
в прямоугольное напряжение
Принцип работы фазометра основан на том, что в двух совершенно идентичных каналах исследуемые напряжения усиливаются и ограничиваются (рис. 9.2, а). Эти прямоугольные колебания подаются на суммирующий каскад, а затем на линейный детектор и магнитоэлектрический прибор. Показания прибора пропорциональны фазовому сдвигу j, причем при Форма сигналов в цепях фазометра при различных фазовых сдвигах показана на рис. 9.2, б.
![]() Рис. 9.2. Фазометр
Измерения фазового сдвига с помощью осциллографа
К осциллографическим методам измерения фазового сдвига относят методы линейной развертки, эллипса и круговой развертки. Метод линейной развертки. Используется двухлучевой осциллограф. На входы V подаются напряжения
где ab и ас – измеренные на экране длины отрезков. Причинами погрешности измерений в данном случае являются смещение оси, толщина светового луча, неточность определения ab и ас. Метод эллипса. Существует ряд методов определения фазового сдвига по интерференционной фигуре на экране осциллографа при подаче на вертикально и горизонтально отклоняющие пластины синусоидального напряжения (
Метод 1. Угол j определяется из выражения Величины А и В показаны на рис. 9.4, а. Метод несколько неудобен из-за неточности определения центра эллипса О, но зато эта формула не зависит от отношения напряжений
Метод 2. (рис. 9.4, б). При условии Метод 3. При любых значениях
где значения a, b, При всех трех методах определение фазового сдвига по интерференционной фигуре – эллипсу знак угла остается неопределенным. По наклону эллипса (рис. 9.5) можно определить приблизительное значение фазового сдвига. Погрешность измерения методами эллипса составляет 5 – 10 % из-за неточности определения длин отрезков, деформации эллипса.
Рис. 9.5. Фигура Лиссажу Компенсационный метод
На рис. 9.6 приведена схема измерения фазового сдвига компенсационным методом. Напряжение источника U одновременно подается на исследуемый четырехполюсник и фазовращатель. Он позволяет плавно регулировать величину фазового сдвига и по шкале отсчитать его значение. Выходные напряжения четырехполюсника Поскольку отсчет ведется по шкале фазовращателя, а осциллограф лишь является индикатором равенства, точность измерения может быть значительно повышена по сравнению с интерференционными методами. Она будет в основном погрешностью градуировки фазовращателя.
Рис. 9.6. Компенсационный метод Фазовращатель. Наиболее часто применяются фазовращатели, построенные с использованием RC -цепей (рис. 9.7, а). Векторная диаграмма фазовращателя показана на рис. 9.7, б. Диаметр изображенной полуокружности представляет собой входное напряжение
При R = 0 вектор cd будет совпадать по фазе с напряжением ![]()
Рис. 9.7. Фазовращатель
Погрешность фазовращателя не превышает десятых долей градуса при условии, что сопротивление нагрузок, подключаемых к точкам cd, бесконечно велико или, по крайней мере, много больше величины сопротивлений, входящих в схему фазовращателей. Важен и тот факт, что величина фазового сдвига фазовращателя зависит от частоты подведенного сигнала. Построение схем фазовращателей, позволяющих получить постоянный фазовый сдвиг в диапазоне частот, связано с трудностями и поэтому не рассматривается
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|