Способ измерения разности фаз двух переменных напряжений

ОПИСАН ИЕ

ИЗ О БР ЕТЕН ИЯ

I67250

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 31.V111.1963 (№ 855023/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 04.l.1965. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 18.1П.1965

Кл. 21е, 36ц

Государственный нояитет по дела% изобретений и открытий СССР

МПК G 01r

УДК

Автор изобретения

В. В. Молебный

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ФАЗ

ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Подписная группа JH 95

Известны способы измерения разности фаз двух переменных напряжений, основанные на измерении параметров переходных процессов, возникающих в резонансном контуре, Этот способ не обеспечивает непрерывного поддержания равенства между резонансной частотой и частотой входных напряжений. Кроме того, имеет место двузначность отсчета, не позволяющая определить опережение или отставание одного напряжения по отношению к другому (в пределах +-180 ).

Предлагаемый способ измерения разности фаз двух переменных напряжений отличается от известных способов тем, что для устранения двузначности отсчета и обеспечения непрерывного поддер>кания равенства между резонансной частотой и частотой входных напряжений производится автоматическая подстройка частоты резонансного контура путем использования зависимости направления изменения минимального значения огибающей колебания на выходе резонансного контура от знака расстройки и знака скачка фазы.

На фиг. 1 изобра>кена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — осциллограммы, соответствующие работе отдельных блоков устройства.

Опорное напряжение и сигнал поступают а вход каскадов 1 и 2, выравнивающих их амплитуды. Коммутатор 3 управляется генератором 4 низкой частоты. С коммутатора колебания подаются на вход резонансного контура 5, настроенного на частоту исследуемых колебаний. На выходе детектора б вклю5 чены резонансный усилитель 7, настроенный на частоту 2F (F — частота коммутации), и измерительное устройство 8.

Первая гармоника частоты коммутации Г на выходе детектора будет отсутствовать только

10 тогда, когда входные напряжения коммутатора будут равны и резонансный контур настроен на частоту исследуемых колебаний. Настройка производится по нулю напряжения на выходе резонансного усилителя 9, настроенпо15 ro на частоту F. Нуль отмечается индикатором 10.

Автоматическая подстройка резонансной частоты контура осуществляется следующим образом: напряжение с выхода резонансного

20 усилителя и напря>кение генератора низкой частоты поступают на вход фазового детектора Il, который вырабатывает сигнал расстройки, При небольших расстройках между частотой исследуемых колебаний и резонансной ча25 стотой контура изменение амплитуды импульсов на выходе детектора происходит в сторону увеличения или уменьшения взависимости от знака расстройки и знака скачка фазы в момент комму.тации. Так, в случае, положитель30 пой расстройки скачки фазы от меньшего зна167250 чения (в пределах 180 ) к большему (положительные скачки фазы) вызывают увеличение амплитуды импульсов на выходе детектора, а скачки фазы от большего значения к меньшсму (отрицательные скачки фазы) вызывают уменьшение амплитуды импульсов. Это приводит к появлению напряжения частоты коммутации на выходе резонансного усилителя (фиг. 2, з), В случае появления отрицательной расстройки фаза напряжения на выходе резонансного усилителя меняется на противоположную (фиг. 2, и). Это меняет знак напряжения на выходе фазового детектора. Соответствующим изменением реактивности кас <ада l2 подстраивается резонансная частота конт)ра до совпадения ее с частотой входных напряжений. Эта зависимость фазы напряжения на выходе усилителя от знака расстройкн и соотношения фаз в скоммутированном напряжении позволяет также устранить дв"значность в определении измеряемой разности фаз АР и, таким образом, расширить пределы измерений до — 180 —: +180 . Для этого при отключенном каскаде вводят расстройку в определенном направлении между резонансной частотой контура и частотой входных колебаний и определяют знак напря>кения на выходе

5 фазового детектора.

Предмет изобретения

Способ измерения разности фаз двух пере10 менных напряжений, основанный на измерении параметров переходных процессов, возникающих в резонансном контуре при воздействии ьа его вход напряжения, отличающийся тем, что, с целью устранения двузначности отсчета

15 и обеспечения непрерывного поддер>кания равенства между резонансной частотой и частотой входных напряжений, производят автоматическую подстройку частоты резонансного контура путем использования зависимости на20 правления изменения минимального значения огибающей колебания на выходе резонансного контура от знака расстройки и знака скачка фазы.

167250! . !

Составитель Г. Н. Кучерениб

Редактор Н. С. Коган

Корректор Л. E. Марисич

Техред Т. П. Курилко

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 336/9 Тираж 500 Формат бум. 60X90 /з Объем 0,24 изд. л. Цена 5 KQH.

ЦНИИЛИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4