ответы на экзамен / R-C фазовращатель

R-C фазовращатель.

R – активное сопротивление.

С – ёмкость.

Рассмотрим электрическую схему фазовращателя. Пусть на вход ф. подаётся синхроидальное напряжение вида . Обычно в R-C ф. выполняется следующее условие: .

В зависимости от значений R и С у выходного напряжения появляется фазовый сдвиг, который мы и хотим измерить. Для этого построим векторную диаграмму напряжений ветвей ф.. Построение диаграммы начнем с входного напряжения .

; ;, т.к. оба сопротивления активные. Такое же напряжение должно быть на второй параллельной ветви RC, но напряжение должно быть сдвинуто по фазе с напряжением на фазовый угол равный . Поэтому из точки О циркулем проводим полуокружность радиусом . Для произвольного R напряжения и можно представить в виде:

При этом угол между векторами равен 90 градусов. Положение точек о и а можно взаимно сопоставить на самой схеме или векторной диаграмме. Тогда угол фазового сдвига изобразится на векторной диаграмме как угол между векторами входного и выходного напряжений: из точки о опустим перпендикуляр на аd, точку k. Тогда половина угла находится из треугольника оkd. (5); ; (6)

Причём (7). Подставим 7 в 6: . Подставим в 5:

(8) Выражаем ; ; (9); ; , где определяется выражением (9), т.е. на выходе фазовращателя мы можем получить гармоническое напряжение с заданным значением начальной фазы.