Фазометром

М. Стрельчук

Фазометром, виконаний у вигляді приставки до осцилограф, дозволяє вимірювати зсув фаз між вхідними і вихідними напругами, внесений НЧ підсилювачем, трансформатором, різними багатофазним системами і т. д.

Принцип роботи фазометром полягає в наступному: за допомогою регульованого фазовращателя (рис. 1) і звукового генератора отримують пару синусоїдальних напруг, зсунутих по фазі відносно один одного на 90 °, які подаються відповідно на горизонтальні і вертикальні відхиляючі пластини осцилографа, створюючи кругову розгорнення.


Рис. 1

Одночасно одне з цих напруг подається на вхід досліджуваного чотириполюсника. До виходу чотириполюсника підключено електронне реле. Диференційовані вихідні імпульси електронного реле модул иру ють електронний промінь осцилографа таким чином, що на екрані трубки утворюється мітка, положення якої залежить від фазового зсуву, що вноситься чотириполюсників. Для визначення точки початку відліку, вхід електронного реле підключається до входу чотириполюсника і за допомогою оптичного пристрою (рис. 3) відраховується кут між початком відліку і влучною.

Фазовращатель (рис. 2) складається з трансформатора ТР2 фазуються ланцюжка C7R15 і сімметрірующіх опорів R13, R14.


Рис. 2

Електронне реле побудовано за схемою тригера Шмідта на транзисторах Т2 і Т3 типу П-13. Вхідним пристроєм реле служить емітерний повторювали телеглядачам на транзисторі Т1, типу П-13. Харчування транзисторів (24 В) забезпечується одностатеву пер йодним випрямлячем з силовим трансформатором ТР1. Перемінна опір R15 ("Фаза") фазовращателя підбирається так, щоб на будь-якій частоті на екрані осцилографа виникало зображення кола. Регулюванням опору R4 ("Мітка") домагаються отримання симетричних імпульсів на виході тригера електронного реле. Ця симетрія легко перевіряється, так як на екрані осцилографа від позитивного фронту імпульсів виникає світла точка, а від негативного – розрив на що світиться окружності. Обидві мітки повинні лежати на одному діаметрі. Порівняно висока точність відліку (порядку 1 °) забезпечується оптико-механічним пристроєм, що встановлюється перед екраном осцилографа. Ескіз пристосування зображений на рис. 3.


Рис. 3. Оптико-механічним пристосування:
1 – диск з оргскла; 2 – дзеркальне покриття; 3 – стрілка-вказівник з оргскла; 4 – шкала; 5 – пристосування для кріплення стрілки-покажчика; 6 – ручка; 7 – кріпильні гвинти; 8 – шайба для кріплення шкали.

Для підвищення точності відліку бажано користуватися осцилографом, діаметр трубки якого не менше 100 мм. Для усунення впливу паралакса при встановленні візира стрілки-покажчика на внутрішні, звернені один до одного поверхні прозорих дисків оптичного пристрою наноситься напівпрозора дзеркальна плівка, що отримується шляхом розпилення алюмінію у вакуумній установці. У тому випадку, якщо виконати таке покриття дисків виявиться неможливим, слід застосовувати інші заходи для усунення паралакса, проте точність відліку при цьому знижується.

Око спостерігача розташовується таким чином, щоб пряме і дзеркальне зображення осцилограми збігалися.

Приставка виконана в металевому футлярі розміром 60x150x60 мм, вага приставки 300 р.

Намотувальні дані трансформаторів наведені в таблиці.

Таблиця
№ п / п Сечечіе сердечника I обмотка II обмотка
ТР1 Ш16Х30 2200 витків ПЕЛ-0, 12 200 витків ПЕЛ-0, 27
ТР2 Ш7Х12 2000 витків ПЕЛ-0, 1 2000 витків ПЕЛ-0, 1

Прилад-приставка перевірено в лабораторії далекого зв'язку Одеського електротехнічного інституту зв'язку і показав хороші результати. У діапазоні частот 200 – 4000 Uц похибка вимірювання не перевищувала 1 °.

Для розширення частотного діапазону вимірювань у приставці слід встановити і перемикати набір конденсаторів різної ємності замість одного конденсатора C7.

м. Одеса

Радіо № 2, 1964 р., с. 43,44.