Устройство для индикации кулевого сдвига фаз между двумя переменными напряжениями

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республин

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21е, 36/03

Заявлено 09.Ill.1966 (№ 1062034/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.1V.1967. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 10л 1.19б7

МПК 6 Olr

УДК 621.317.773 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Л вторы изобретения В. И, Скрипник, П. П, Орнатский, 1О. A. Скрипник и С. Г. Таранов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ НУЛЕВОГО СДВИГА ФАЗ

МЕЖДУ ДВУМЯ ПЕРЕМЕННЫМИ НАПРЯЖЕНИЯМИ

1 Г / —... 1 1 1 /х,: К1КзU U cos р — — — ) — — КхК Ь,U cos (2 о 1+;") = КтК-УтЬз яп (-" + с)—

2 — — A,1К,Г/Я, соз (2а t + р), 2 о — паразитный сдвиг фаз между намагничивающим током и магнитным потоком электромагнита.

Известны фазочувствительные устройства, основанные на применении датчиков Холла, используемых в качестве фазовых индикаторов нулевого сдвига фаз между двумя переменными напряжениями, содержащие входные катодные повторители, датчик Холла, усилитель и выходной прибор.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено двумя управляемыми переключателями, входы которых подключены непосредственно к выходам катодных повторителей, выход одного из них подключен к токовой цепи датчика Холла, а выход другого — к цепи электромагнита датчика, и фазочувствительным выпрямителем, подключенным к выходу усилителя, причем цепь управления выпрямителя и цепи управления переключателей подключены непосредственно к источнику переменного тока. Такое где q> — — сдвиг фаз между напряжениями U, и 2 выполнение устройства позволяет повысить точность измерения нулевого сдвига фаз.

На чертеже изобра>кена блок-схема описываемого устройства.

Входные катодные повторители 1 и 2 соединены с цепями датчика 8 Холла через переключатели 4 и 5, которые управляются напряжением с частотой сети 50 гц. К выходам датчика Холла через усилитель 6 переменного

10 тока н фазочувствптельный выпрямитель 7 подключен чувствительный стрелочный указатель 8.

Сравниваемые по фазе напряжения U, и

U2 поступают через входные катодные повто15 рители и переключатели на датчик Холла. Так как частота переключений F=50 гц значительно ниже наименьшей частоты сравниваемых напряжения f,„„„(f„„„= l кгт1), то напряжение датчика Холла в один полупериод

20 переключения можно представить в виде

194954 послс взаимного замещения сравниваемых напряU,, = К(Y>U U соз ., -j- (— о К КеЬ) U co 3 (2 1о t

1 — КтКа(.7К/ соз(2о) L+ .), 2 (2) При непрерывной работе переключателей постоянная составляющая напряжения на выходе датчика Холла изменяется от U,„äî U,-„5 с частотой F. В результате образуется переменное напряжение:

U-=- К (U, U,.) = — К,к,к.аU U,csin(;-.i.,)+

=- КгК КаU U

sin(;- — .) — соз (2 о>/+ р)+-соз(2а/ + )) =

$1п " соз ri.

1(ак видно из (3), выходное переменное напряжение U- датчика Холла равно нулю при

1 = 0 независимо от значения угла б. Изменение угла б, так же как и изменение коэффициентов передач Кт, К2 датчика вследствие изменений напряжений частоты, температуры и т. и., не могут обусловить появления напряжения частоты переключений на выходе датчика при ср = 0; изменится только чувствительность схемы к фазовому углу, что лег- 15 ко компенсировать увеличением коэффициента усилия усилителя переменного тока.

После усиления усилителем б напряжение частоты коммутации выпрямляется фазочувствительным выпрямителем 7, который управляется от сети переменного тока с частотой

50 гц. Отсутствие постоянного напряжения на выходе фазочувствительного устройства фиксируется нулевым выходным указателем.

В описываемом устройстве благодаря при- 25 менению усилителя переменного тока отсутствует дрейф нуля. Требуемую чувствительность легко получить увеличением коэффициента усиления усилителя переменного тока. Устройство для индикации нулевых фазовых сдви. 30 гов в диапазоне повышенных частот (1-1000 кга) может быть выполнено в виде переносного прибора и использовано в компенсационных фазоизмерительных схемах и в квазиур а в повешенных мостах для р аздельного уравновешивания, а также в компенсаторах переменного тока, работающих в диапазоне повышенных частот.

Предмет изобретения

Устройство для индикации нулевого сдвига фаз между двумя переменными напряжениями, содержащее входные катодные повторители, датчик Холла с электромагнитом, усилитель переменного тока, выходной прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения нулевого сдвига фаз, устроиство снабжено двумя управляемыми переключ ателями, входы которых подключены непосредственно к выходам катодных повторителей, выход одного из них подключен к токовой цепи датчика Холла, а выход другого— к цепи электромагнита датчика, и фазочувствительным выпрямителем, подключенным к выходу усилителя, причем цепь управления выпрямителя и цепи управления переключателей подключены непосредственно к источнику переменного тока.

Составитель Г. Н. Кучеренко

Редакrop H. С. Коган

Текред T. П. Курилко

Корректоры: С. M. Белугина и Е. Н. Гудзова

Типография, пр. Сапунова, 2

В другой полуперпод персключенпя жений:

Заказ 1673j!! Тира к 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете

Л1инистров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4