ФАЗОМЕТР

Н. СТРЕЛЬЧУК, Радио №2/1964, ст.43

Фазометр, выполненный в виде приставки к осциллографу, поз­воляет измерять сдвиг фаз между входными и выходными напряжениями, вносимый НЧ усилителем, тран­сформатором, различными многофаз­ными системами и т. д.

Принцип работы фазометра заклю­чается в следующем: с помощью ре­гулируемого фазовращателя (рис. 1)

и звукового генератора получают па­ру синусоидальных напряжений, сдвинутых по фазе относительно друг друга на 90°, которые подаются соот­ветственно на горизонтальные и вер­тикальные отклоняющие пластины осциллографа, создавая круговую развертку. Одновременно одно из этих напряжений подается на вход исследуемого четырехполюсника. К выходу четырехполюсника подклю­чено электронное реле. Дифферен­цированные вы­ходные импульсы электронного реле модул и р уют элект­ронный луч осцил­лографа таким об­разом, что на эк­ране трубки об­разуется метка, положение кото­рой зависит от фа­зового сдвига, вно­симого четырехпо­люсником. Для определения точки начала отсчета, вход электронного реле подключает­ся ко входу четы­рехполюсника и при помощи оптического устройства (рис. 3) от­считывается угол между началом отсчета и меткой.

Фазовращатель состоит из транс­форматора Тр₂ (рис. 2), фазирующей цепочки C7R15 и симметрирующих сопротивлений R₁₃, R₁₄ Электрон­ное реле построено по схеме триггера Шмидта на транзисторах Т₂ и Т₃ типа П-13. Входным устройством реле служит эмиттерный повторитель на транзисторе Т₁ типа П-13. Питание транзисторов (24 в) обеспечивается однополупериодным выпрямителем с силовым транс­форматором Тр1. Переменное сопро­тивление R15 («Фаза») фазовращателя подбирается так, чтобы на любой частоте на экране осциллографа возникало изображение окружности. Регулировкой сопротивления R4 («Метка») добиваются получения сим­метричных импульсов на выходе триггера электронного реле. Эта симметрия легко проверяется, так как на экране осциллографа от по­ложительного фронта импульсов возникает светлая точка, а от отрицательного — разрыв на светя­щейся окружности. Обе метки должны лежать на одном диаметре.

Сравнительно высокая точность отсчета (порядка 1°) обеспечивается оптико-механическим приспособле­нием, которое устанавливается перед экраном осциллографа. Эскиз при­способления изображен на рис. 3. Для повышения точности отсчета желательно пользоваться осцилло­графом, диаметр трубки которого не менее 100 мм. Для устранения влияния параллакса при установке визира стрелки-указателя на внут­ренние, обращенные друг к другу поверхности прозрачных дисков оп­тического устройства наносится полу­прозрачная зеркальная пленка, по­лучаемая путем распыления алюми­ния в вакуумной установке. В том случае, если выполнить такое покры­тие дисков окажется невозможным, следует применять другие меры для устранения параллакса, однако точ­ность отсчета при этом снижается.

Глаз наблюдателя располагается таким образом, чтобы прямое и зер­кальное изображения осциллограммы совпадали.

Приставка выполнена в металли­ческом футляре размером 60 X X 150 X 60 мм, вес приставки 300 г.

Намоточные данные трансформа­торов приведены в таблице.

Прибор-приставка проверен в лаборатории дальней связи Одес­ского электротехнического инсти­тута связи и показал хорошие ре­зультаты. В диапазоне частот 200— 4000 гц погрешность измерения не превышала 1°.

Для расширения частотного диа­пазона измерений в приставке сле­дует установить и переключать набор конденсаторов различной емкости вместо одного конденсатора С7.