Прямопоказывающий цифровой фазометр с реверсивным счетчиком

Измерения проводятся циклами. В течение цикла Т_изм = kT (k >> 1) сначала на правом выходе схемы управления появляется стробирующий импульс Т_изм, а по его окончании такой же импульс возникает на левом выходе. Эти импульсы подводятся к управляющим входам ключей 1 и 2, на сигнальные входы которых передаются через входные устройства исследуемые напряжения u₁ и u₂, поданные на входы 1 и 2 фазометра соответственно. Стробирующие импульсы управляют также входами реверсивного счетчика посредством временных селекторов ВС₊ и ВС_— .

В первой половине цикла измерения ключ 1 отперт, а ключ 2 заперт. При этом напряжения u₁ и u₂ попадают в «свои» формирователи. Отперт и суммирующий вход счетчика, через который в течение времени Т_изм проходят пачки импульсов.

Во второй половине цикла ключ 1 заперт, а ключ 2 отперт. Для напряжения u₁ цепь разорвана. Теперь на оба формирователя импульсов поступает одно и то же напряжение u_2.  Счетные импульсы попадают на вычитающий вход реверсивного счетчика.

Калиброванный стробирующий импульс длительностью Т_изм формируется из «кварцованных» счетных импульсов, пропускаемых через делитель частоты с большим коэффициентом деления (содержащийся в управляющем устройстве). Этот коэффициент делают регулируемым, чтобы иметь возможность менять длительность Т_изм в зависимости от диапазона  частот исследуемых напряжений.

Рассмотренный принцип измерения реализован, например, в приборе Ф2-4.

ФАЗОМЕТР С ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКИМ ИНДИКАТОРОМ. С помощью фазорасщепителя (рис. а) синусоидальное напряжение измерительного генератора преобразуется в два аналогичных напряжения, но сдвинутых по фазе на 90°. Эти напряжения при соответствующей регулировке коэффициентов передачи каналов X и Y создают круговую развертку луча. Яркость уменьшают настолько, чтобы окружность, прочерчиваемая лучом на экране, была еле заметна.

Осциллографический способ измерения фазовых сдвигов

Напряжения входа и выхода четырехполюсника, фазовый сдвиг между которыми нужно измерить, преобразуются формирователем в серии коротких однополярных импульсов, сдвинутые относительно друг друга на время ΔТ = φ°Т / 360⁰. После сложения в суммирующем каскаде формирователя серии импульсов подаются на вход канала Z и увеличивают яркость свечения. Так как луч совершает один полный оборот за период Т, то на экране получается изображение двух светящихся точек (рис. б), угол α между которыми равен φ. Шкалу, нанесенную на прозрачном диске, вращают до совмещения нулевой линии с левой точкой. По отметке шкалы против второй точки отсчитывают значение угла α в градусах. Погрешность измерения фазового сдвига таким методом составляет 1—2°.

Если угол φ мал, то для повышения точности измерения круговую развертку создают с помощью дополнительного образцового генератора, частоту напряжения которого f_обр выбирают в целое число r раз выше частоты f напряжения измерительного генератора.

Угол α' между метками получается в r раз большим измеряемого фазового сдвига: α' = rφ°.