Инфранизкочастотный фазометр

35ll77

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскиз

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

М. Кл. G Olr 25. 04

Заявлено 22.111.1969 (№ 1315661 18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 13.IX.1972. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 20.Х.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.317.77(088.8) Авторы изобретения

В. П. Меньшиков, В. В. Павлов и В. И. Есин

Челябинский политехнический институт

3 аяв итель

ИНФРАНИЗКОЧАСТОТНЫЙ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано при создании автоматических фазометров инфранизкочастотного диапазона.

Известные инфранизкочастотные фазометры, содержащие в двух каналах последовательно соединенные усилитель-ограничитель, формирователь временного интервала, схему совпадений, электронный счетчик и блок памяти, автогенератор высокостабильных колебаний, соединенный через делитель частоты, управляемый схемой управления, со вторыми входами названных схем совпадений, и индикатор, не обеспечивают увеличения быстродействия и регистрации сдвига фаз с помощью цифрового и магнитоэлектрического индикатора.

В предлагаемом устройстве увеличение быстродействия измерения разности фаз в инфранизкочастотном диапазоне при использовании цифрового или магнитоэлектрического индикатора достигается тем, что фазометр снабжен источником опорного напряжения, делителем напряжения, реле включения делителя, блокинг-генератором, нуль-индикатором и двумя дискретными резисторами, входы которых подключены соответственно к выходам блоков памяти и к выходам источника опорного напряжения и делителя, а выходы подключены к входам нуль-индикатора, выход же последнего через реле, управляемое блокинг-генератором, соединен с управляющим входом делителя опорного .напряжения, вход которого соединен с выходом источника

5 опорного напряжения, а выход в с индикатором.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого фазометра.

Фазометр содержит формирующие устрой10 ства первого и второго канала, выполненные из усилителей-ограничителей 1,и 2 и формирователей 8 и 4; блок автоматики, содержащий схемы 5 и б совпадения, делитель 7 частоты и схему 8 управления; автогенератор 9

15 высокостабильных колебаний; счетное устройство, выполненное из счетчиков 10,и 11 и блоков 12 и 13 памяти, дискретные резисторы 14 и 15; нуль-индикатор 1б; источник 17 опорного напряжения высокой стабильности;

20 делитель 18 опорного напряжения; реле 19 включения делителя опорного напряжения; блокинг-генератор 20; индикатор 21.

Фазометр работает следующим образом.

Исследуемые синусоидальные напряжения

25 U, = Usincot и U> — — Usin (а/+- р) поступают на входы формирующих устройств, где усиливаются и ограничиваются усилителями 1, 2 и формируются управляющие импульсы длительностью 1 (время между переходами

30 через нуль от начала отсчета положнтель3:51177

55 ных полуволн двух напряжений и Т (период измеряемого напряжения). Эти .импульсы открывают на соответствующее время схемы 5, б совпадений и обеспечивают прохождение импульсов от автогенератора 9 на счетчики

10 и 11, работающие по десятичной системе счисления.

Счетчик 10 регистрирует число пришедших импульсов в течение промежутка времени 1; счетчик 11 регистрирует число пришедших импульсов за время Т. Таким образом, электронные счетчики 10 и 11 фактически измеряют время 1 и Т соответственно. Время работы электронного счетчика 10 определяется управляющим импульсом длительностью 1 с формирующего устройства 1-го канала, счетчика 11 — управляющим импульсом длительностью Т с формирующего устройства 2-го канала.

Показания счетчиков 10 и 11 считываются блоками 12 и 18 памяти и подаются на дискретные резисторы 14 (R<) и 15 (Ят).

Назначение блоков памяти — в том, чтобы во время измерения не выключалась индикация показаний и во время счета не выключались реле. Если в этом нет необходимости, блоки памяти можно исключить. Блоки памяти и электронные счетчики выполнены на быстродействующих триггерах с числом декад, способным обеспечить задан ную точность измерений. Дискретные резисторы представляют собой набор групп последовательно соединенных сопротивлений с числом групп, равных числу пересчетных декад (количеству разрядов) электронного счетчика.

После считывания показаний блоками 12 и

18 памяти с электронных счетчиков путем размыкания соответствующих контактов реле поразрядно наберется необходимая величина резисторов R< и R> соответственно.

После чего включается источник 17 (U,„) и делитель 18 (U,,). При разбалансе нульиндикатора 16 HcTo HHt Hsn eHHH U;„ подрегулируется до нужной величины следующим образом: при разбалансе срабатывает реле 19 и подключает блокинг-генератор 20 к пересчетной схеме блока 18, пересчетная схема блока 18 после срабатывания ее элементов поразрядно изменяет напряжение У до тех пор, пока не сравняются токи, протекающие через резисторы R< и RT, т. е. не сбалансируется нуль-индикатор 16.

Источник 17 опорного напряжения, подключенный к дискретному регистру 15, дает

4 падение напряжения, .пропорциональное Т, а падение напряжения на дискретном резисторе 14 с делителя 18 пропорционально 1. Поскольку измеряемый сдвиг фаз

t у = — 2, т то, принимая U, =const и Ut — — U, У;„является величиной, регистрирующей фазовый сдвиг между U> и Uq.

Эта операция и реализуется с помощью пересчетной схемы делителя напряжения. Показания с пересчетной схемы блока 18 подаются .на цифровой индикатор 21, а с резистора R< — на стрелочный индикатор, вроградуированный в градусах. Так же, как дискретно набирается Rt, дискретно изменяется

U;„. Для этого к пересчетной схеме блока 18 к каждой цифре подключено реле, при срабатывании которого с поступлением соответствующего импульса изменяется скачком

U, „а на цифровом табло загорается эта цифра. Количество .пришедших импульсов, зафиксированных пер есчетной схемой, выдается на цифровое табло в градусах. Замер сдвига фаз занимает не более одного периода.

Предмет изобретения

Инфранизкочастотный фазометр, содержащий в двух каналах последовательно соединенные усилитель-ограничитель, формирователь временного интервала, схему совпадений, электронный счетчик и блок памяти, автогенератор высокостабильных колебаний, соединенный через делитель частоты, управляемый схемой управления, со вторыми входами названных схем совпадений, и индикатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и регистрации сдвига фаз с помощью цифрового и магнитоэлектрического индикатора, он снабжен источником опорного напряжения, делителем напряжения, реле включения делителя, блокинг-генератором, нуль-индикатором и двумя дискретными резисторами, входы которых подключены соответственно к выходам блоков памяти и к выходам источника опорного напряжения и делителя, а выходы подключены к входам нуль-индикатора, выход же последнего через реле, управляемое блокинг-гене,ратором, соединен с управляющим входом делителя онорного напряжения, вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход в с индикатором.!

Блпк аЮтамалики

Составитель А. Изюмов

Текред T. Ускова

Корректор О. Волкова

Редактор А. Ьатыгии

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3214/11 Изд. ¹ 1341 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5