Компенсационный фазометр для диапазона низких частот

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства X

Заявлено 22.Ч11.1968 (№ 1261630/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13.1.1970. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 13Л .1970

Кл. 21е, 36/03 комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G Olr

УДК 621,317.72

l(O88.8) Авторы изобретения В. Я. Дремлюга, Н. 11 Зимин, Ю. А. Скрипник и Б. Ф. Яковлев

Заявитель

Институт электродинамики АН Украинской ССР

КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ФАЗОМЕТР ДЛЯ ДИАПАЗОНА

НИЗКИХ ЧАСТОТ

Настоящее изобретение относится к области фазоизмерительной технитои и предназначено для измерен ия разности фаз двух переменных напряжений в д иапазоне низких частот.

Известные широкодиапазонные компенсационные фазометры, содержащие смесители, гетерод ин фиксир ованной частоты, в цепь упр авления которого Bêëþ÷åí,ãð адуир ов а нный фазовращатель, узкополосные фильлры (в качестве которых могут быть использованы синхрогенераторы), фазовый детектор и выходной индикатор нуля, имеют сравнительно невысокую точность измерения.

Предлагаемый фазомет р отличается повышенной точностью измерения за счет того, что выход гетерод ина фиксированной частоты через автоматический переключатель соединен с гетеродинными,входами смесителей, выходы которых соединены с входом перестраиваезтого по частоте синхрогенератора, а выход фазового детектора соединен с и ндикатором нуля через фазочувствительный выпрямитель, управляемый синхронно с автоматическим переключателем, при этом цепи управления автоматического переключателя и фазочувств ительного выпрямителя соединены с выходом гетеродина через делитель частоты.

На чертеже представлена блок-схема оп исы ваемого фазометра.

Фазометр содержит балансные смесители

1, 2 и 8, автоматический переключатель 4, делитель частоты 5, гр адуированный фазовр ащатель б, перестраи ваемый по частоте синхрогенератор 7, гетеродин 8 фиксированной частоты, синхрогенератор 9 фиксированной частоты, фазовый детектор 10, усилитель Il низкой ча стоты, фазочувствительный выпрямитель 12, индикатор 18 чуля.

10 Измеряемое UÄ v опорное U, напряжения поступают на балансные смесителя 1 и 2. Напряжение гетероди на 8 фиксированной частоты, которая выбрана значительно больше наивысшей частоты сравниваемых напряжений

15 U„H У„поступает на гетеродинные входы смесителей 1 и 2 поочередно через автоматическ ий переключатель 4. В гетеродинную цепь смесителя 2 включен высокоточный градуирова нный фазовращатель 6, работающий .на

20 фиксированной частоте гетерод ина 8.

В один полупериод коммутации гетеродинное напряжение поступает на смеситель 1.

В результате смешивания на выходе смесите25 ля ооразуются гармотхические составляющие суммарной и разностной частоты. Перестраиваемым по частоте синхрогенератором 7 выделяется суммарное или раз постное напряжение частоты напряжения U, и гетеродинного

30 напряжения с фазой опорного и гетеродинно261575 го на пряжен ий (у„,„= V + у,) . В следующий полупериод коммутациями через фазоаращатель б гетеродинное напряжен ие поступает на смеситель 2. В результате оинх рогенератором 7 выделяется напряжение суммарной ила равноспной ча стоты с фазой, равной алгебраической сумме фаз измеряемого, гетеродинного напряжений и фазы, вносимой градуированным фазовращателем (р„ „= „+

+ 9г — 9ф).

Пр и непрерывной ра боте переключателя 4 на выходе оинирогенера тора 7 формируются пакеты напряжений одной ча стоты, но с разными,в общем случае фазам и и с практически р авны ми амплитудами (выходное н апр яжение синхрогенератора мало заiвиlcит от амплитуды синхронизирующего напряжения). В каждый полупер иод коммутации одно из,пакетных напряжений воздейспвует на вход бала нсного смесителя (гетероди н а) 8, гетер оди HH ы м н апряжением которому служ ит опорное напряжение U,.

Синхрогенератор 9 настроен на фиксированную частоту гетеродина 8. Поэтому в каждый лолупериод коммута ц ии на выходе синхрогенератора 9 выделяется напряжен не частоты гетеродина то с фазой, равной фазе гетеродинного напряжения (y, „= e„) то с фазой, равной сумме измеряемой ра зности фаз, фазе гвтеродина и фанзе фазовращателя (q,"„= a„— у, + р, — ф). Если измеряемая разность фаз (у —

При установлении фазовращателем б фазо,вого сд ви га, равного измеряемой разности фаз, в выходном напряжении си нхрогенератора 9 исчезает фазовая модуляция, что устанавливается по нулевому показанию индикатора 18. Таким образом, по нулевому показанию индикатора и шкале градуированного фазо вращателя измеряется разность фаз двух напряжений, .которые могут изменяться пла вно iBO iBсем диапазоне низиих частот.

Так как измеряемое и опорное напряжения поочередно переходят через од ни синхрогенератор, то нВстаби льность его фазовой характер истики не сказывается на результате измерения.

Для уменьшения влияния переходных процессов и коммутационных помех на обнаружен ие состояния фазового баланса, т. е. состояния отсутствия фазовой модуляциями, авто20 м атич есин и переключатель 4 у пр авляется кратным низкочастотным напряжением, которое формируется из гетеродинного напряжения делителем частоты 5.

25 Предмет изобретения

Ком пенса ционный фазометр для диапазона низких ча стот, содержащий смеаители, гетеродин фиксирован ной частоты, в цепь уп равленяя которого включен градуированный фаЗ0 зовращатель, синхрогенераторы, фазовый детектор и выходной индикатор нуля, отличаюи1ийся тем, что, с целью, повышения точности измерения,,выход .гетерод ина через автоматиче ский,переключатель соединен с гетеродин35 ными входами смесителей, выходы которых соед и нены с входом .перест раиваемо го по частоте синхрогенератора, а выход фазо(вого детектора соединен с индикатором нуля через фазочувствительный выпрямитель, упр авляе40 мый синхронно с автомавичесиим переключателем, при этом цепи управления автоматического пер екл юч ателя и ф а зочувст вительного вьипрямителя соединены с выходом гетерод ина через делитель частоты.

261575

Составитель Г. Н. Кучеренко

Редактор С. И. Хейфиц Техред А. А. Камышникова Корректор Г. И. Тарасова

Заказ 1169/2 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2