Фазометр предназначен для измерения углов сдвига фаз между двумя электрическими колебаниями одинаковой часто­ты. Такой прибор необходим при регулировке и эксплуатации электронных приборов и электротехнических устройств.

                                                                                         Фазометр

Прибор выполнен на основе электронного фазометра, описан­ного в [1]. Недостатком этого фа­зометра является отсутствие галь­ванической развязки между кана­лами электрической цепи, между каналами и конструкцией прибора.

Предлагаемый фазометр устра­няет эти недостатки за счет ис­пользования двухканального опт- рона, а применение микросхем К561, позволило сделать его авто­номным, т.к. питание прибора осу­ществляется от батареи 12 В.

Принципиальная схема фазо­метра приведена на рис.1.

Оба измерительных канала вы­полнены по одинаковой схеме и ра­ботают аналогично. Поэтому рас­смотрим работу одного канала. Входные цепи фазометра позволя­ют измерить угол сдвига фаз не только между двумя напряжения­ми, но и между током и напряже­нием, или между двумя токами. Расширение пределов измерения по напряжению входного сигнала осуществляется за счет изменения величины резисторов R1...R4.

Диоды VD1...VD8 выбираются из условия протекания по ним дли­тельного измеряемого тока. Если фазометр предназначен для изме­рения только между двумя напря­жениями, то диоды VD1 ...VD8 мож­но убрать. Предположим, что мы измеряем фазовый сдвиг между двумя токами. В этом случае тумб­лер SA1 замкнут. Положительная полуволна синусоидального тока проходит через диоды VD1,VD2 и создает падение напряжения 1,4В.

Светодиод оптрона U1.1 не све­тит, так как к нему приложено об­ратное напряжение. На коллекто­ре 7 оптрона U1.1 уровень логичес­кой единицы.

Отрицательная полуволна сину­соидального тока проходит через диоды VD3, VD4 и светодиод U1.1.

Он светит, транзистор оптрона U 1.1 открыт и на его коллекторе 7 логический нуль.

Если тумблер SA1 разомкнут, то измеряется напряжение в этом канале. Ширина импульсов соот­ветствует длительности полупери­ода входного сигнала. Итак, поло­жительный полуволне соответству­ет логическая единица, отрица­тельной полуволне логический нуль. Диоды VD1...VD8 ставятся последовательно по два, для на­дежного открытия светодиода опт­рона U1.1. Светодиод оптрона U1.1 излучает инфракрасные лучи и по­этому напряжение, при котором начинается свечение составляет не более 1,3 В. Предельное напряже­ние (прямое и обратное) не долж­но превышать 1,6 В. Быстродей­ствие оптрона составляет 10 мксек. Напряжение изоляции составляет 1500 В.

Таким образом, использование оптронов позволило получить пря­моугольные импульсы с крутыми фронтами и спадами, причем без использования компараторов, а также гальваническими развязать измерительные цепи друг от дру­га, и от самого фазометра.

D-триггер DD2.1 выделяет знак угла сдвига фаз. Он фиксирует в момент формирования фронта им­пульса второго используемого в качестве синхронизирующего, опе­режающий или отстающий харак­тер имеет сигнал первого канала. Таким образом сигнал первого ка­нала подается на информационный вход D-триггера, а второго канала на синхронизирующий вход 3 триг­гера DD2.1. Если в момент дей­ствие фронта синхронизирующего импульса на входе D-триггера DD2.1 действует уровень логичес­кой единицы, то она передается на

Вячеслав Калашник

г.Воронеж