2015-07-03
450Измерение фазового сдвига методом дискретного счета основано на формуле 
, в которую следует подставить вместо интервалов времени 
и Т соответствующее им число импульсов с постоянной частотой повторения. Прямо-показывающие фазометры такого типа называют электронно-счетными, или цифровыми фазометрами. Имеется несколько схем цифровых фазометров, но преимущественное распространения получили интегрирующие фазометры, в которых результат измерения представляет собой среднее значение фазового сдвига за большое число периодов измеряемого напряжения. В таких фазометрах обеспечивается хорошая помехозащитность.
Структурная схема цифрового фазометра средних значений приведена на рис. 3.1, а диаграммы напряжений, поясняющих ее работу, - на рис 3.2.
В схеме имеются два формирующих устройства ФУ1 и ФУ2, управляющее устройство УУ, два временных селектора ВС1 и ВС2, генератор счетных импульсов ГСчИ, делитель частоты ДЧ и электронный
Рис.1.1 счетчик ЭС с цифровой индикацией ЦИ.
На входы формирующих устройств поступают два напряжения u1 и u2, фазовый сдвиг между которыми подлежит измерению. Когда напряжение u1 переходит через нуль от отрицательных значений к положительным, на выходе первого формирующего устройства появляется стартовый импульс, воздействующий на управляющее устройство так, что оно открывает первый временной селектор.
Когда напряжение u2 аналогично переходит через нуль, на выходе второго формирующего устройства появляется столовый импульс, который через управляющее устройство закрывает первый селектор. Следовательно, первый временной селектор находится в открытом состоянии один раз за период исследуемых напряжений в течении интервала времени . Этот интервал заполняется счетными импульсами, поступающими от генератора ГСчИ. Таким образом, через открытый первый селектор BC1 проходит группа из n импульсов: 
СЧ 
где 
- период повторения счетных импульсов.
Для усреднения результата измерения импульсы считаются в течении интервала времени 
, где T- период входных напряжений. Импульс длительностью ТУС формируется делителем частоты ДЧ из счетных импульсов; 
где 
- коэффициент умножения периода, а 1/k - коэффициент деления частоты. Импульс поступает на второй селектор ВС2, открывает его, и на электронный счетчик пройдут m групп счетных импульсов. Общее число импульсов, прошедших на счетчик и далее на цифровой индикатор, составляет
N = mn.
Представляя значения n и m, а затем из формулы
,
получаем
откуда измеренный фазовый сдвиг
Используемая литература:Ф.В.Кушнир Электрорадиоизмерения. Учебное пособие для вузов.-Л.:Энергоатомиздат,1983г.Стр.254-270.
Справочник «Измерения в электронике»;
Энергоатомиздат, Москва 1987 год.
Контрольные вопросы
1.Что называется углом сдвига фаз?
2.Методы измерения угла сдвига фаз.
3.Назначение фазовращателей.
4.Какой метод заложен в простейший электронный фазометр?
5. Какой метод заложен в работу цифрового фазометра?
