Фазометр на ОП. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Фазометр на ОП. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

Коментарі до статті

Багато електронних фазометрів мають досить істотний недолік, що полягає в тому, що їх входи гальванічно пов'язані. Ця особливість обмежує сферу практичного застосування приладу.

Пропонований фазометр вільний від зазначеного недоліку. Цього вдалося досягти заміною логічного елемента порівняння оптроном. У приладі також забезпечено розв'язування вимірювальних каналів та живлення. Все це розширює функціональні можливості фазометра, наближаючи його до аналогічних приладів електродинамічної системи. Він дозволяє вимірювати кут зсуву фази не тільки між напругою і струмом, а й між двома напругами або двома струмами.

Основні технічні характеристики:

Напруга Uвх1 (Uвх2), що прикладається до входу каналу, В.......0,03...100
Струм Iвх1 (Iвх2) в ланцюзі входу каналу, А.......0,01...5
Частотна смуга вимірюваних сигналів, кГц.......0,01...100
Похибка виміру, не гірша, %.......±3
Потужність, Вт .......1

Принципова схема пристрою показано на рис.1. Прилад складається із двох вимірювальних каналів, близьких за структурою. Вхідний сигнал у кожному з них обмежують по амплітуді діоди (VD1-VD4), а компаратори на ОУ (DA1, DA2) перетворять його на прямокутні імпульси, протифазні вхідної напруги, амплітуда яких стала і близька до напруги живлення.

Рис.1 (натисніть , щоб збільшити)

Припустимо, що кут зсуву фази вхідних сигналів дорівнює нулю (рис.2 а). Тоді негативний напівперіод вихідної напруги компаратора DA1 відкривається транзистор VT1 і ланцюга світлодіода оптрона U1 протікає струм. Негативна вихідна напруга компаратора DA2 прикладена до діода VD5 у зворотному напрямку, тому струм у ланцюзі мікроамперметра РА1 не протікає.

Фазометр на ОУ
Ріс.2

При позитивному напрузі на виході компараторів транзистор VT1 закритий, світлодіод вимкнений оптрон U1 закритий і струм мікроаперметра ланцюга РА1 також відсутній. Таким чином, середнє значення струму, що протікає через мікроамперметр за період вхідної напруги, дорівнює нулю.

Якщо ж вхідні сигнали зсунуті один щодо іншого на деякий кут (точки зміни знаку вихідної напруги компараторів зміщені в часі, рис.2, б), то протягом проміжку часу від t1 до t2, пропорційного куту зсуву фази між вхідними сигналами, оптрон буде відкритий . Середнє значення струму, що протікає за період вхідної напруги через мікроамперметр, що пропорційно вимірюється куту зсуву фази.

Вимірювальні канали пристрою живляться від окремих випрямлячів, які гальванічно не пов'язані між собою. У ланцюг первинної обмотки мережевого трансформатора Т1 введено два стабілітрони (VD14, VD15), включених зустрічно-послідовно. Тому амплітуда напруги на первинній обмотці стабілізована. Надлишок напруги мережі гасить баластний конденсатор С9, а резистор R6 розряджає його після вимкнення приладу.

З висновків кожної з вторинних обмоток трансформатора знімають напругу майже прямокутної форми, яка випрямляє діодний міст та згладжує ємнісний фільтр. Таке схемне рішення блоку живлення забезпечує дуже низький рівень пульсації, а середнє значення (постійна складова) у нього набагато вище, ніж у випрямлячів напруги синусоїдальної. Це, у свою чергу, знижує вимоги до фільтрів, що згладжують, і збільшує жорсткість зовнішньої характеристики всього випрямляча.

У пристрої застосовані резистори МЛТ та СП3-1Б (R5). Замість ОУ К140УД1А підійдуть стандартні компаратори напруги, наприклад, К521СА3. Транзистор КТ203В можна замінити будь-яким кремнієвим структурою pnp з допустимим струмом колектора 10...20 мА. Діоди VD1-VD4 вибирають відповідно до граничного значення вимірюваного струму, але вони повинні мати можливо менше пряме падіння напруги. Стабілітрони VD14, VD15 можна замінити іншими з напругою стабілізації 30... 100 В та струмом стабілізації 30...10 мА відповідно, проте в цьому випадку необхідно змінити і число витків первинної обмотки трансформатора Т1 (при більшій напрузі кількість витків збільшують).

Трансформатор T1 виконаний на магнітопроводі Ш10Х20. Мережева обмотка містить 600 витків дроту ПЕВ-1 0,21, а кожна вторинна - 2Х180 витків дроту ПЕВ-1 0,13. Мікроамперметр РА1 - магнітоелектричної системи зі струмом повного відхилення стрілки 50...100 мкА.

Електронний фазометр має рівномірну шкалу і його налагодження полягає в установці резистором R5 максимального кута відхилення стрілки мікроамперметра. При цьому вхід фазометра підключають до джерела протифазної напруги синусоїдальної, параметри якого відповідають вхідній напрузі і частоті приладу.

При експлуатації фазометра слід пам'ятати, що максимальна напруга, яку можна прикладати між будь-яким входом одного вимірювального каналу і відповідним входом другого, не повинна перевищувати допустимого оптрона (близько 100 В).

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Еволюція вже враховує урбанізацію 14.01.2017

Група вчених під керівництвом Марини Альберті з Вашингтонського університету показали, що в урбанізованих екосистемах, порівняно з природними, спостерігаються однозначні фенотипічні зміни. Їхня стаття опублікована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Фенотипові зміни - це зміни в ознаках організму, таких, як його морфологія, фізіологія і поведінка. Урбанізація зробила свій внесок, зокрема, у зміну розмірів рослин та тварин. Наприклад, у рослини лагозеріс священний (Crepis sancta), якщо воно виростає в умовах міста, насіння значно менше та легше. Такі зміни закріпилися в ході еволюції, оскільки легше насіння може переносити вітер у вдале для проростання місце - у місті, де багато бетону та асфальту, таких місць набагато менше, ніж у "природних умовах", де насіння може просто впасти вниз.

У своєму метадослідженні американські вчені зібрали понад 1600 подібних прикладів і роблять висновок про те, що планета вступила в епоху антропоцену, а урбанізація вже позначилася на ході еволюційних змін.

"Ми вже живемо на урбанізованій планеті. І це впливає на те, яким буде наше майбутнє. Ми змінюємо хід еволюції на Землі, і урбанізація тут відіграє найважливішу роль", - наголошують вчені.

Інші цікаві новини:

▪ Про користь читання

▪ Біопаливо: більше та дешевше

▪ Нова формула солі

▪ Імплантація біонічного ока

▪ PENTAX припиняє виробництво компактних та дзеркальних аналогових камер

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Автомобіль. Добірка статей

▪ стаття Загнати за Можай. Крилатий вислів

▪ стаття Як вигадали календар? Детальна відповідь

▪ стаття Електромеханік телефонно-телеграфного зв'язку (вимірювання, лінійно-технічна ділянка). Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Двохелементна укорочена антена. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Захищена система телеуправління. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт