Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) ( 92 ) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (142) (143) (92)

Измерение фазового сдвига с помощью сетки производят следующим образом. В отсутствие сигнала регулируют положение пятна, чтобы оно оказалось в центре квадрата 0. Подавая по очереди исследуемые напряжения, устанавливают такое усиление соответствующих каналов осциллографа, чтобы получающиеся на экране



Рис. 13-10. Фигуры Лиосажу при различных углах фазовых

сдвигов.

прямые совпадали с прямыми АБ и ВГ по направлению и размеру, после чего напряжение с входа и выхода испытываемого усилителя подводят к обоим каналам осциллографа и определяют величину фазового сдвига в любой из четырех точек пересечения эллипсом координатной сетки.

Для определения угла фазового сдвига необходимо заметить положение прямой линии на экране при симметрировании (рис. 13-10). Если она наклонена в одну сторону с большой осью эллипса, то угол равен ±ф, а если повернута на --ЭО" относительно оси, то угол



равен 180±ф. С целью определения знака фазового сдвига в канал вертикального усиления вводят калиброванный фазовращатель (фезорегулятор). Воспользовавшись рис. 13-10, можно установить, что введение дополнительного положительного фазового сдвига, увеличивающего фазовый сдвиг в усилителе, приводит: при углах, меньших ±90° (I-IV квадранты), к расширению эллипса для +ф и к сужению для -Ф, а для углов 180± ±Ф (II и III квадранты)-к сужению эллипса при 180-ф и к расширению при 180 + Ф.

Знак фазового сдвига можно также определить, воспользовавшись свойством электронного луча, описывающего эллипс, вращаться в противоположные стороны при положительных и отрицательных углах. Для определения направления вращения луча его яркость модулируют опорным напряжением, в качестве которого используют часть напряжения, подводимого к горизонтально отклоняющим пластинам, сдвинутого по фазе на угол ±90°. При подведении этого напряжения к управляющему электроду трубки верхняя половина эллипса будет более яркой при положительных углах, а нижняя - при отрицательных.

Помимо рассмотренного способа, существует и ряд других, позволяющих определить угол фазового сдвига непосредственно по форме эллипса. Однако всем этим способам свойственны следующие недостатки: сложность определения знака фазового сдвига; наличие ошибок измерений (до 10-12°), вызванных конечной шириной луча и неточностью измерений длин отрезков; наличием нелинейных искажений в исследуемом напряжении, а также различием фазовых сдвигов, создаваемых усилителями осциллографа. Иногда для исключения погрешностей, вносимых усилителями осциллографа, в случае, когда исследуемые напряжения достаточно велики, их подают непосредственно на отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки.

Существенное уменьшение погрешностей достигается применением компенсационного метода измерения фазового сдвига.

В компенсационном методе измерений одно из напряжений подают непосредственно на фазовый нулевой указатель (осциллограф), а второе - на калиброванный фазорегулятор (рис. 13-11). Разность фаз от-286



считыбаеТсй tio шкале фазорегулятора в момент равенства фаз на указателе.

Погрешность измерений в этом методе в основном определяется точностью калибровки фазорегулятора и разрешающей способностью указателя. При использовании в качестве фазового указателя осциллографа о равенстве фаз судят по получению прямой линии на его экране.

Величина угла фазового сдвига ф, созданная фазорегулятором, или дополняющего его до 180° и будет искомой величиной.

геперитор

Фазорегулятор

Делитель

Усилитель

Оои.л ллояра,ф

Рис. 43-11. Определение угла фазового сдвига компеисационным

методом.

Метод линейной развертки по осциллограммам исследуемых напряжений (метод наложения). Для осуществления этого метода необходимо наличие двухлучевого осциллографа или электронного коммутатора и однолучевого осциллографа (рис. 13-12). В обоих случаях На экране получаются два сдвинутых по фазе напряжения Mi = t/misin (со±ф) и Яо= t/mosin со. При использовании электронного коммутатора возможно наблюдение на экране осциллографа полных периодов обоих колебаний в случае, когда частота коммутации ниже частоты сигнала. В противном случае осциллограмма изображается пунктирной линией. В отсутствие сигналов на экране наблюдаются горизонтальные прямые линии, совпадающие с осями времени. Регулировкой их совмещают в единую ось времени. При подведении обоих сигналов ось времени пропадает. Разность фаз может определиться путем измерения отрезков аЬ, ас и ad по горизонтальной оси или 2А, 2В и 2Н по вертикальной (рис. 13-12,6, г). При равенстве амплитуд ис-



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) ( 92 ) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (142) (143)