ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗЫ

Фаза или временной сдвиг наблюдаются между током и напряжением; между двумя напряжениями, поэтому приборы несколько отличаются.

 

ИЗМЕРЕНИЕ ФАЗОВОГО СДВИГА МЕЖДУ

ДВУМЯ НАПРЯЖЕНИЯМИ

На временной диаграмме их можно показать как сдвинутые по времени два сигнала одной частоты.

 

U (A) M1 U2 Δ t

 


 

вх АU1 = Umnn (wt + φ1)

вх BU2 = Um nn (wt + φ2)

ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

I. Использование временной развертки одно- или двухлучевого осциллографа.

 

 
 

На двухлучевом осциллографе от bx A — U1, от B — U2 на экране кривые сдвинуты одна относительно другой. Величина сдвига

 

Синхронизация при этом — от одного из сигналов, например, А.

Однолучевой осциллограф. Второе напряжение используется как синхронизирующее, то есть запускающее начало развертки. Первое напряжение может выглядеть

       
   

 

 


По линейной развертке можно определить временной сдвиг Δ t.

II. Метод Эллипса.

Исследуемое напряжение подается на пластины Х и У осциллографа и в случае разности по фазе на экране наблюдается эллипс, наклон которого и фазовый сдвиг.

       
 
   
 


a

       
   


b


U1

Вычисляют наибольшую высоту и ширину сигнала, эллипс может иметь различный наклон, поэтому знак разности не определяется. Интервал от 0 до 180 о амплитуда сигнала U1 и U2 различны. (Если они одинаковы, то получим круг). Осциллографические методы используются для оценки фазового сдвига (точность не выше 5-10 %).

 

ЦИФРОВОЙ МЕТОД

 

Цифровой фазометр использует принцип временного интервала между двумя сигналами.


U1(t) t

 

 


U2(t) t

 


T

U1 t

Δ T

 

В момент перехода через 0 U1 формируется начало импульса, конец которого в момент перехода через 0 U2. Отсчет интервала Δ T по известному методу частотомера. Этот метод непосредственной оценки (то есть значение в единицах измеряемой величины) системной точки.

 

ИЗМЕРЕНИЕ УГЛА СДВИГА МЕЖДУ I и U

Косвенный метод. Изменим ток А и U V и мощность W. По результату 3-х измерений вычисляем угол сдвига фаз как

 

 

непосредственно на промышленной частоте угол сдвига фазы между током и напряжением измеряют фазометрами. В основе его — логометр электродинамической или электромеханической системы. Точнее приборы электродинамической системы. Неподвижная катушка прибора включена последовательно в цепь нагрузки. Две подвижные параллельные нагрузки через резистор (активная нагрузка) и индуктивность L. Угол отклонения стрелки зависит от отклоняющего и тормозящего момента и пропорционален углу сдвига фазы. Такие приборы достаточно удобны. Выпускаются как в стационарном, так и переносном вариантах и имеют невысокую точность. Причина: потребление энергии через катушки логометра. То есть свой собственный сдвиг система добавляет.

 

 


I1 I2

ZH

R1 R2

U (t) L


α = F (p)

Заключение:

Приборы для измерения угла сдвига фазы стрелочные имеют невысокую точность, цифровые — выше уровень. Применяют как прямые методы, так и косвенные через основные электрические характеристики.

 

 

Измерение R

Косвенные измерения. Основой для получения величины R является связь между током и напряжением (U и I) и связь между Р и током (P, I). Поэтому первая зависимость позволяет оценить величину сопротивления на каком-то участке цепи с использованием последовательно включенного (А) и параллельно (V).

R

А

V

 

Этот подход имеет значительную погрешность, особенно при малых величинах R*. Если R* мало, то расчеты не будут соответствовать истинным. Сопротивление прибора добавляется в цепь, уменьшая тем самым величину тока (I меньше номинального). (V) какое бы внутри сопротивление не имел уменьшает реально падение напряжения, поэтому можно обозначить его

 

 

при малых сопротивления R результат косвенного измерения превышает номинальное значение. Аналогично можно использовать величину мощности как один из аргументов, связывающих параметры цепи. При этом часто на практике можно оценить порядок сопротивления по рассеиваемой мощности в резисторе. Если резистор быстро перегревается, то зная примерно тип можно оценить порядок сопротивления.


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ СИГНАЛА | ИЗМЕРЕНИЕ БОЛЬШИХ ВЕЛИЧИН СОПРОТИВЛЕНИЙ




Дата добавления: 2019-10-16; просмотров: 180; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2020 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.021 сек.