Способ определения разности фаз двух синусоидальных напряжений или токов одинаковой

372506

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советоииз

Социалистичеснин

Республин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28Х.1971 (М 1662650/18-10) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 01.111.1973. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 23Х.1973

M. Кл. G 01г 25 00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621 317 772 (088 8) Авторы изобретения

В. М. Шляндин, А. Ф. Прокунцев, К. Н. Чернецов, В. А. Волков, В. И. Колесников, А. Л. Крам и Г. П. Руднева

Пензенский политехнический институт

Заявитель

E1C.CQ Y33@Ap

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ ФАЗ ДВУХ

СИНУСОИДАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ИЛИ ТОКОВ ОДИНАКОВОЙ

ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в мостах переменного тока и приборах допускового контроля.

Известны способы определения разности фаз двух синусоидальных напряжений одинаковой частоты. Однако они применимы только для установившегося режима и не могут быть использованы для получения информации о фазовом сдвиге во время переходного процесса, который будет иметь место после коммутаций в цепи.

Предлагаемый способ позволяет определять разность фаз и в том случае, когда одно или оба сравниваемых напряжения или тока снимаются с RC или RL цепей непосредственно после проведения,в них коммутаций, то есть когда в цепи еще протекает переходный процесс. Это достигается тем, что информация о фазовом угле между двумя напряжениями или токами извлекается из анализа расположения экстремумов синусоидальных колебаний. В случае переходного процесса после коммутаций в RC или RL цепях у тока или напряжения происходит смещение положения как точек перехода через О, так экстремумов колебания по сравнению с установившимся током или напряжением.

На чертеже изображены два сравниваемых синусоидальных напряжения (или тока) Ui u

Ун, причем одно (У2) показано в переходном режиме, который может быть после коммутации в RL или RC.

Положение экстремумов каждого напряжения или тока может быть выделено любым из известных способов. Н а чертеже Лтр — р азность фаз между сравниваемыми колебаниями.

Величина смещений экстремумов колебания

10 переходного процесса по отношению к колебанию установившегося процесса (если бы последнее начиналось сразу без переходного режима) определит методическую погрешность способа. Эта величина может быть получена

15 на основании выражений напряжения или тока переходного процесса любым известным способом определения экстремума функции.

Например, для RL цепи, учитывая, что ток установившегося процесса равен

lуст — уст Хз1п (ot +, ) т где тр — начальная фаза тока:

o)t

cp=arctg — — сдвиг фазы между током и

25 напряжением. Ток переходного процесса

L где т= — постоянная времени RL цепи.

30 R

372506

Составитель Л. Прохорова

Редактор О. Филиппова Техред Т. Ускова Корректор T. Гревцова

Заказ 1371/5 Изд. № 282 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Смещение первого от момента коммутации экстремума тока переходного процесса равно

ЬТ=ЬТ, — ЬТ,, где ХТ, — время появления первого экстремума тока переходного процесса в долях периода;

КТз — время появления первой вершины тока установившегося процесса,в долях периода, определяемого из условия отсутствия переходного процесса, равное

ЛТ, = — (-/2 — v v+ р) .

Т

2в

Таким образом, в случае заданной точности измерения могут быть обусловлены либо пределы изменения параметров и цепей, либо при заданном диапазоне их изменения — момент времени, разрешающий определение разности фаз, отсчитаннь1й от момента коммутации. В последнем случае, разность фаз двух синусоидальных колебаний начинает определяться с того экстремума колебания переходного процесса, смещение которого дает методическую погрещность меньшую или равную заданной.

Предмет из обретения

Способ определения разности фаз двух синусоидальных напряжений или токов одинаковой частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, производят

1S сравнение взаимного положения во времени двух соседних однополярных экстремумов сравниваемых синусоидальных напряжений или токов.