ПРИБОРОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

ПРИБОРОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА



 

Под фазой гармонического сигнала понимается аргумент функции

(6.1)

где Um, ω и θ — постоянные амплитуда, угловая частота и начальная фаза сиг­нала. Таким образом, фаза сигнала Ψ=ωt+θ является линейной функцией вре­мени и может изменяться при -∞<t<∞ в сколь угодно широких пределах. Однако в силу периодичности (6.1) можно ограничить пределы изменения Ψзна­чениями 0 - 2π или ± π.

Измерение Ψ практического интереса не представляет, поскольку фактически полную информацию о гармоническом сигнале дают результаты измерений Um и f (или T). Другое дело, если мы имеем два или несколько взаимосвязанных гармонических сигналов одинаковой частоты. Если, например,

(6.2)

то разность фаз Ψ1 – Ψ2= θ1 - θ2 является постоянной величиной и может одно­значно характеризовать степень взаимосвязи Ut(t) и U2(t). В частности, если θ1 - θ2 = 0, то такие сигналы будут синфазными.

При практическом применении (Ψ1 – Ψ2) в качестве характеристики взаимо­связи сигналов достаточно часто знать только модуль

, (6.3)

опуская информацию о знаке (Ψ1 – Ψ2). В связи с этим величина φ получила название фазового сдвига и чаще всего является целью фазовых измерений, хотя фазометры позволяют, как правило, определять и знак (Ψ1 – Ψ2).

Поскольку фазовые параметры имеют ясный физический смысл для гармо­нических сигналов, гармонический анализ периодических сигналов сложной фор­мы также может проводиться с их помощью. В этом случае фазовый сдвиг яв­ляется мерой взаимосвязи гармоник, которые образуют спектр сигнала сложной формы. Покажем это на примере сигналов с кратными частотами и kω:

(6.4)

Если в процессе измерений, проводимых, например, на частоте , умножить частоту сигнала в раз, то тогда

и из (6.4) получаем

(6.5)

т. е. по-прежнему не зависит от t и может являться мерой взаимосвязи Un(t) и Uk (t). Если выбрать n = 1, то тогда фазовые сдвиги гармоник будут измеряться относительно первой гармоники и в соответствии с (6.5)

(6.6)

Как и частотно-временные измерения, фазовые измерения можно классифи­цировать на абсолютные и относительные. Задачей абсолютных измерений явля­ется определение , а задачей относительных измерений — определение измене­ний . Если изменения имеют детерминированный характер, то абсолютные и относительные измерения принципиальных различий не имеют и выполняются с помощью фазометров. Однако довольно часто изменение может быть случай­ным, так как обусловливается флюктуациями и в (6.2). Измерение флюк­туации фазы относится к измерениям характеристик случайных сигналов.

Как уже подчеркивалось, фазовыми параметрами характеризуются не толь­ко электрические сигналы, но и электрорадиотехнические цепи. Для двухполюс­ников важно знать фазовый сдвиг между током и напряжением (в случае цепей с сосредоточенными постоянными) или фазу коэффициента отражения (при пере­ходе к цепям с распределенными постоянными). Четырехполюсники (ЧП) харак­теризуются модулем и фазой коэффициента передачи, причем зависимость является ФЧХ четырехполюсника.

Фазометры входят в подгруппу Ф (см. § 2.1), образуя вид Ф2. Самостоя­тельный вид ФЗ составляют измерительные фазовращатели — образцовые меры . Кроме того, фазовые параметры сигналов могут определяться с помощью фазочувствительных вольтметров вида В5 (см. § 3.2). Анализ парка радиоизмери­тельных приборов показывает, что в настоящее время вместо вольтметров вида В5 выпускаются комбинированные фазометры ФК2, называемые еще амплифазометрами.

Хотя фазометры не подразделяются на виды в зависимости от конкретного назначения или принципа работы, это вовсе не означает, что принцип работы всех фазометров базируется на каком-то одном методе измерения . Наоборот, известно много методов измерения , но далеко не все из них равноценны по метрологическим характеристикам и возможностям аппаратурной реализации. Рассмотрим поэтому только наиболее распространенные методы измерения .



Последнее изменение этой страницы: 2016-12-28; просмотров: 165; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.227.97.219 (0.006 с.)