Устройство для определения угла сдвига фаз между двумя сигналами

Авторы патента:

G01R25 - Устройства для измерения фазового угла между напряжениями или токами (измерение коэффициента мощности G01R 21/00; измерение положения отдельных импульсов в серии импульсов G01R 29/02; фазовые дискриминаторы H03D)

Предложенная полезная модель относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для определения углов сдвига фаз между двумя сигналами. Техническим результатом при его использовании является возможность определения углов сдвига фаз между двумя сигналами как синусоидальной, так и несинусоидальной формы по массивам мгновенных значений токов и напряжений путем их измерения в течение одного периода. Устройство для определения угла сдвига фаз между двумя сигналами содержит аналого-цифровой преобразователь, связанный с трансформаторами тока и напряжения, блоком кольцевой памяти и программатором, который подключен к генератору опорных сигналов, блоку кольцевой памяти и сегментным индикаторам. 1 ил.

Полезная модель относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для определения углов сдвига фаз между двумя сигналами.

В настоящее время аналоги неизвестны.

Задачей полезной модели является создание устройства для определения углов сдвига фаз между двумя сигналами.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для определения углов сдвига фаз между двумя сигналами содержит аналого-цифровой преобразователь, связанный с трансформаторами тока и напряжения, блоком кольцевой памяти и программатором, который подключен к генератору опорных сигналов, блоку кольцевой памяти и сегментным индикаторам.

Благодаря предложенной конструкции устройства появилась возможность производить определение углов сдвига фаз между двумя сигналами.

На фиг.1 приведена функциональная блок-схема устройства для определения углов сдвига фаз между двумя сигналами.

Предложенные устройство может быть реализовано, например, с помощью функциональной блок - схемы, которая представлена на фиг.1. Она содержит: аналого-цифровой преобразователь 1 (АЦП); блок кольцевой памяти 2 (КП); программатор вычисления углов фазовых сдвигов между сигналами 3 (П); генератор опорных сигналов 4 (ГОС). К входам аналогово-цифрового преобразователя 1 (АЦП) присоединены трансформаторы тока и напряжения (не показаны на фиг.1). Выходы преобразователя 1 (АЦП) связаны с входами блока кольцевой памяти 2 (КП) и с входами программатора 3 (П). Выходы блока кольцевой памяти 2 (КП) соединены с входами программатора 3 (П). Выходы программатора 3(П) связаны с входами сегментных индикаторов (не показаны на фиг.1). Выходы генератора опорных сигналов 4 (ГОС) связаны с входами программатора 3(П).

При поступлении аналоговых сигналов a(t) и b(t) с трансформаторов тока и напряжения (не показаны на фиг.1) на вход аналого-цифрового преобразователя 1 (АЦП) происходит их преобразование в цифровой сигнал при числе N дискретных значений выходного сигнала аналого-цифрового преобразователя на периоде входного сигнала. Оцифрованные сигналы a(t_j) и b(t_j), измеренные в момент времени t_j, поступают

одновременно на вход блока кольцевой памяти 2 (КП) и на вход программатора 3 (П). В блоке кольцевой памяти 2 (КП) запоминают текущие значения сигналов a(t_j) и b(t_j ) для использования их в последующий момент времени. С выходов блока кольцевой памяти 2 (КП) сигналы a(t_j-1 ) и b(t_j-1), соответствующие моменту времени t_j-1, поступают на вход программатора 3 (П). Одновременно с этим, на соответствующие входы программатора 3 (П) поступают сигналы а(t_j) и b(t_j) с выходов аналогово-цифрового преобразователя 1 (АЦП). Одновременно с этим на вход программатора с выходов генератора опорного сигнала 4 (ГОС) поступает сигнал s(t_j):

где А_m - амплитуда опорного сигнала, - круговая частота опорного сигнала.

В программаторе 3 (П) происходит вычисления угла сдвига фаз между сигналом a(t_j) и s(t_j) по следующему выражению:

Одновременно с этим, в программаторе 3 (П) происходит вычисление угла сдвига фаз между сигналом b(t_j) и s(t_j) по следующему выражению:

Далее происходит вычисление угла сдвига фаз _a,b между сигналами a(t_j) и b(t_j)

С выходов программатора 3 (П) сигнал поступает на соответствующие входы сегментных индикаторов (не показаны на фиг.1).

Устройство для определения углов сдвига фаз между двумя сигналами, отличающееся тем, что оно содержит аналого-цифровой преобразователь, связанный с трансформаторами тока и напряжения, блоком кольцевой памяти и программатором, который подключен к генератору опорных сигналов, блоку кольцевой памяти и сегментным индикаторам.