40)Фазовый сдвиг и методы его исследования

Фаза сигнала линейная функция; является аргументом зависимости sin и cos

φ = ωtfy₀ , dy = ωdt, отсюда

(1)

изменение фазы может быть посчитано, если известны две вел-ны: промежуток времени dt, период или частоту этого sin-ог сигнала Δφ = φ₂ – φ₁ (2) ,где φ₁ φ₂ –фазы сравниваемых напряжений(сигналов одинаковой частоты)

Из (1)(2) следует, фазовый сдвиг можно измерять с помощью двух лучевого осциллографа с одним генератором линейной развертки оси. При этом на экране наблюдаются две синусоиды, сдвинутые по временной оси на Δt, измеряя который и зная ν(T) сигнала T по (1) можно определить величину фазового сдвига.

Рассмотрим 2 сравниваемых г фазовой частоты

U₁(t) = U₀ sin(ωt + φ₀₁) ,где ωt + φ₀₁ = φ₁

U₂(t) = U₀ sin(ωt + φ₀₂) ,где ωt + φ₀₂ = φ₂

при подстановке в (2) получаем фазовый сдвиг

Δφ = φ₂ – φ₁= φ₀₂ - φ₀₁ = const

изобразим графически

Вопрос№41 Электронно-счетный цифровой фазометр

Он позволяет измерять величину фазового сдвига между двумя синусоидальными напряжениями одинаковой частотыf(x) с некоторым неизвестным фазовым сдвигом  = ?. упрощенная схема фазометра (цифрового) изобр. на рисунке

Содержит два блока формирующего устройства (ФУ), вырабат-ого короткие положительные импульсы с частотой следования равной частоте синусоидального сигнала f(x)

Блок управляющего устройства (УУ) выраб-щий положительный импульс с длительностью равной ближайшему промежутку времени между короткими импульсами ФУ

Длительность положительного импульса равна T_сч под воздействием положительного U длительностью T_сч открывается временной селектор (ВС) и пропускает N – коротких импульсов с f₀ от генератора стандартных импульсов (ГСИ). Электрический счетчик (ЭС) подсчитывает количество импульсов и на цифровом индикаторе получаются получаются значения фазового сдвига в радианах или градусах согластно формуле

к

U(fx)

оличество импульсов пропускаемых времен. СелекторомN = T_сч/Т_о = T_счf₀ с учётом того, что t = T_сч(по услов) получим:

(1)

по (1) считается величина фазового сдвига:

I – ый импульс отпирает блок

II – й запирает

Вопрос №42 R,C – фазовращатель

Представляет собой устройство, позволяющее получать регулируемое значение междуsin-миUвх входным и Uвых выходнымисигналами известной частичы  = f

Э 2лектрическая схема фазо вращателя

С - неизмен ёмкость

R - перемен резистор

сдвигается по фазе от по фазе , зависящей от частоты  = ( , R, C )

Из схемы видно, что = 2 U_{ВЫХ R1} на одинаковых резисторах R₁ .

Напр-е U _R , U с сдвинуты по фазе в случае протекания по ней одинакового тока I на угол (- П/2) I_C = I_R = I

Векторная диаграмма дей ствующих напряжений

Раствором циркуля равом по вел-неU _R1 проводится полуокружность, численный диаметр = действ-му

Вектор 4-3 определяет, что вектор действ–его Uвых

 между 12 и 34 опустим из 4 перпендикуляр на 23 = 5, а 45 = х из рисунка следует 435

(1)

Из 132 следует (2)

Из 452 следует (3)

Из(3) получаем (4)

Подставим U_ВХ из (2)

(5)

подставляя х в (1), получим

(6)

С читается, что Uвых измеряется вольтметром с бесконечно большим сопративлением

I_C = I_R = I

По определению действительного значения U_R = IR ( R – перемен резистор)

U_С = IХ_С = I / C подставим в (6)

 = 2 arctg RC

Вопрос№43 Применение датчиков Хола.