a
N= пт импульстері
б
14.9-сурет. Фазалық ығысуды фазометрмен орташа мән әдісімен өлшеу:
а — қ ұ р ы л ы м д ы қ с х е м а ; б — қ ұ р ы л ы м д ы қ с х е м а н ы ң
э п ю р л а р ы
Алдында қарастырылған фазометрдің схемасына қарағанда
(14.8-сурет, а) 14.9-суреттегі схемаға екінші уақытша ВС
2
селекторы мен
ФИ импульстік қалыптастырғышы енгізілген.
Фазометрдің жұмыс істеу принципін, оның алғашқы екеуі бұрын қаралған,
функционалды
түрде
аяқталған
құрылғыларды
бөліп,
талдау
ыңғайлы.Олардың қатарына фазалық Δφ →Δt түрлендіргіштер жатады, At
уақыт аралығындағы
и
1
и
и
2
екі
синосоидалды сигнал, қалыптастыратын
импульстік сигнал U
3
(14.9-сурет, б),сондай-ақ, Δt интервалындағы Δt →n түрлендіргіші, n
импульсінің
сәйкесінше(пакет)саны
аралықта.
Импульс
пакетін
и
5
,қалыптастыратын Δt →n, түрлендіргіші импульстер генераторынан
және BQ уақытша селекторынан тұрады.Бір пакеттегі n импульстің
номиналды саны мәнмен анықталады (14.9).
Өлшеу нәтижесін орташа есеппен алу үшін импульстік пакеттер
құрылғыға беріледі, осындай m пакеттермен калибрленген уақыт аралығы
Tk >> T, мұнда T - зерттелген сигналдар u1 және u2 қайталану кезеңі
(14.9)
Құрылғының құрамына Т
к
ұзақтығымен
және уақытша селектор
ВС
2
импульстік қалыптастырушысы кіреді.
(14.10)
.
261
Импульстік қалыптастырушының схемасы импульстердің жиілігін бөлу
базасында К
д
импульстердің бөлу коэффициентімен құрылған. Оның
кірісіне импульстер Т
0
, импульстер генераторынан қайталау кезеңімен
түседі (14.9, б суретте осы импульстер пачкада көрсетілген), Солай бола
тұра импульсті қалыптастырғыштың шығуында и
6
импульсі қалыптасады,
ұзақтығы
Т
К
= К
Д
Т
О
.
Бұл импульс уақытша ВС селектрін ашуға арналған. Импульстің
ұзақтығы кезінде селектрлық шығыс арқылы w5,
пакеттер сериясы ның
қатары өткізіледі, олардың санын келесі формула бойынша есептеуге
болады
(14.10)
14.9, б суретте көрсетілген ВС
2
, селекторының шығысындағы
импульстік сигнал, и
ь
арқылы ЦОУ сандық есептік құрылғысымен
байланысқан есептеуішке түседі. (14.8), (14.9) және (14. 10) өрнектерін
есептей отырып, осы есептегішке түскен
импульстердің жалпы саны
төмендегіше болады:
Осыдан бастап формула бойынша
щ және
и
2
сигналдарының өлшенетін
фазалық ығысуын табуға болады.
(14.11)
(14.11) өрнегінің коэффициенті берілген аспап үшін k тұрақты
және 10
-а
, тең таңдалады, мұнда a- бүтін сан болып табылады. Сонымен
қатар, фазалық ығысудың шамасы ЦОУ шкаласында градустармен
көрсетілген.
а, неғұрлым үлкен болса, онда k, коэффициентімен анықталатын
фазометрдің шешуші қабілеті жоғары болады. k, фазометрде (14.9, а
суретті қараңыз), импульстік генератор мен зерттелетін сигналдар
и
1
және
и
2
өзара синхрондалмайды. Осыдан кейін ± 1 пульстегі бір пакеттегі санау
серпіндерінің номиналды санының өзгеруі мүмкін
(дискритизация қатесі) және Т
к
, уақыт аралығы ішінде пакеттің бір бөлігін
жоғалту, бұл фазометрдің кінәратынан болып табылады.
Бұл қателіксені
талдау оның максималды мәні 90//Т
к
, екенін көрсетеді, мұнда f -
зерттелетін сигналдар жиілігі.
Осыдан
U
1
және U
2
сигналдарының ең аз жиілігі f жағдайда фазалық
өлшеуіш кінәраты Т
к
өлшеу уақытын ұлғайту арқылы ғана азайтылуы
мүмкін екені белгілі.
262
Жоғарыда
келтірілген себептермен бірге, фазометрді дәлсіздіктер
и
1
және
и
2
сигналдарының
серпінін
нөлдік
деңгейде
Ф
1
және
Ф
2
қалыптастырғыштары арқылы синусоидальдық пішіннен айырмашылығы
және шу кедергісінің фазалық ығысудың уақыт аралығындағы әсеріне
ықпал етуі салдарынан дұрыс емес болады. Дегенмен, осы себептердің
қателіктері өлшеу
нәтижесінің орташа мәні Т
К
, уақытының интервалы Т
К
,
бойынша азаяды, бұл зерттелген Т кезеңінен әлдеқайда көп.
Сандық фазометрдің өлшеу қателіксесі оның төлқұжатында
көрсетіледі. Егер фазометрде қателіксенің аддадивті құрамдас бөлігі болса,
онда төлқұжатта оның рұқсат етілген негізгі абсолюттік қателіксенің шегі
беріледі, яғни, Δ
П
.
ПРЕД
= ±Δφ
0
(мысалы, Δ
Д
.
ПРЕД
= ± 0,5°).
Егер аддитивті және мультипликативті қателіксенің құрамдасы шамаға
қарай өлшенсе, онда φ фазометрінің көрсеткішінен рұқсат етілген
қателіксенің шегіне тәуелділігін көрсетеді, яғни, Δ
П
.
ПРЕД
= ± (φ
0
+ bφ), мұнда b
— тұрақты сан (мысалы, А
П
.
ПРЕД
=
= ±(φ
О
+ 0,01φ
П
)°).
Достарыңызбен бөлісу: