Измерение фазового сдвига - Физика и энергетика контрольная работа

Главная

Физика и энергетика
Измерение фазового сдвига

Осциллографические методы измерения угла сдвига фаз. Измерение угла сдвига фаз методом линейной развертки. Измерение фазового сдвига путём преобразования во временной интервал. Цифровые фазометры с преобразованием фазового сдвига в постоянное напряжение.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


2. Осциллографические методы измерения угла сдвига фаз
1. Измерение угла сдвига фаз методом синусоидальной развертки производится во втором режиме работы осциллографа. На входы Y и X подаются гармонические сигналы со сдвигом фазы . Формируется осциллограмма в виде эллипса, для которой определяются расстояние между точками пересечения с осью X и проекция L эллипса на ось X (рис.2).

Измеряемый сдвиг фазы вычисляется из соотношения
Характерные положения осциллограммы для различных значений угла сдвига фаз показаны на рис.3.
В этом случае на экране формируется временная развертка напряжений поданных на входы Y1 и Y2 осциллографа. На полученной осциллограмме определяют расстояние , соответствующее фазовому сдвигу, и расстояние L, соответствующее периоду сигнала. Измеряемый угол сдвига фаз вычисляется из соотношения
2.1 Измерение угла сдвига фаз методом линейной развертки
2. Измерение угла сдвига фаз методом линейной развертки производится с помощью двухканального (двух лучевого) осциллографа (рис.8.9)

В этом случае на экране формируется временная развертка напряжений поданных на входы Y1 и Y2 осциллографа. На полученной осциллограмме определяют расстояние , соответствующее фазовому сдвигу, и расстояние L, соответствующее периоду сигнала. Измеряемый угол сдвига фаз вычисляется из соотношения
Из соседних пар импульсов с помощью триггера формируются прямоугольные импульсы длительностью Т, как показано на последней осциллограмме рис. 4. До начала измерений триггер находится в исходном состоянии. После подачи на оба входа фазометра двух синусоидальных напряжений на выходах каналов появляются две периодические последовательности положительных импульсов. Первый импульс последовательности перебрасывает триггер в новое состояние и на его выходе повышается напряжение, второй импульс приводит триггер в исходное состояние. Через период Т процесс повторяется. Триггер формирует прямоугольные импульсы длительностью Т.
Магнитоэлектрический измерительный прибор показывает среднее значение напряжения
из которой видно, что зависимость между величинами и Uср линейна. Шкалу индикаторного прибора можно проградуировать непосредственно в градусах (это возможно, так как Um на выходе триггера постоянно). В этом варианте построения прибор является аналоговым. Если напряжение измерить цифровым вольтметром, то прибор становится аналого-цифровым. Основное преимущество заключается в возможности цифрового отсчёта и представление результата измерения в цифровом коде, что удобно при формировании автоматизированных измерительных систем.
В основу работы цифровых фазометров (ЦФ) положено уравнение (1), по способу реализации которого ЦФ делят на две группы:
1) с промежуточным преобразованием фазового сдвига в постоянное напряжение;
2) с время-импульсным преобразованием:
- с измерением среднего значения за несколько периодов (интегрирующие).
4.1 Цифровой фазометр с преобразованием фазового сдвига в постоянное напряжение
Метод реализуют с помощью следующей структурной схемы:
ФУ1,2 - формирующие устройства, которые формируют из гармонического сигнала сигнал с крутыми фронтами.
ФУ3 - формирующее устройство для формирования сигнала с калиброванным пиковым значением UР.
ФНЧ - фильтр нижних частот для выделения постоянной составляющей сигнала UСР.
ЦВ - цифровой вольтметр постоянного напряжения.
БФ - блок формирования временного интервала ? t?.
На рисунке 8 показаны временные диаграммы сигналов в разных точках структурной схемы:
Среднее значение напряжения на выходе ФНЧ определяется выражением:
Следовательно, показание ЦВ будет пропорционально фазовому сдвигу ?
1) погрешность формирования временного интервала ? t?
4.2 Цифровой фазометр с время-импульсным преобразованием за 1 период
Структурная схема такого фазометра имеет вид:
ГП - генератор коротких импульсов с частотой следования fГ;
Вр. сел. - временной селектор (электронный ключ, электронный коммутатор);
Ар.Ус. - арифметическое устройство;
БФ - блок формирования интервала ? t? (см. предыдущую схему).
Выразим фазовый сдвиг через показания счетчика:
здесь k - коэффициент пропорциональности.
- погрешность дискретизации (квантования)
Из формул видно, что с ростом частоты исследуемого сигнала f погрешность дискретизации увеличивается и на высоких частотах становится недопустимо большой.
4.3 Цифровой фазометр с время-импульсным преобразованием за несколько периодов (с постоянным временем измерения)
Рисунок 11 Структурная схема цифрового фазометра средних значений
ДЧ - делитель частоты в n раз - формирует временной интервал TИЗМ, в течение которого происходит измерение;
ЦОУ - цифровое отсчетное (отображающее) устройство;
остальные обозначения соответствуют предыдущей схеме.
Работа схемы проиллюстрирована временными диаграммами (рис.12):
Количество пачек импульсов на выходе Вр.сел2 m:
Количество импульсов в пачке Nпач: Nпач = ? t? fГ
Тогда общее количество импульсов, накопленное в счетчике за время измерения TИЗМ :
Если коэффициент деления частоты fГ n=360, то 1 импульс счетчика будет соответствовать 1 градусу фазового сдвига и показания счетчика будут равны фазовому сдвигу. Для повышения точности измерения достаточно увеличить коэффициент деления частоты до 3600 или 36000 и погрешность индикации уменьшится до 0,1? или 0,01? соответственно.
Погрешность дискретизации определяется двумя факторами: случайным временным положением интервалов ? t? относительно счетных импульсов ?д1 и случайным положением интервала TИЗМ относительно интервалов
Суммарная погрешность дискретизации равна:
- погрешность формирования интервала ? t? (БФ).
1. Аполлонский, С.М. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле: Учебное пособие / С.М. Аполлонский. - СПб.: Лань, 2012. - 592 c.
2. Башарин, С.А. Теоретические основы электротехники: Теория электрических цепей и электромагнитного поля: Учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений / С.А. Башарин, В.В. Федоров. - М.: ИЦ Академия, 2010. - 368 c.
3. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: Учебник для бакалавров / Л.А. Бессонов. - М.: Юрайт, 2013. - 701 c.
4. Буртаев, Ю.В. Теоретические основы электротехники: Учебник / Ю.В. Буртаев, П.Н. Овсянников; Под ред. М.Ю. Зайчик. - М.: ЛИБРОКОМ, 2013. - 552 c.
5. Лоторейчук, Е.А. Теоретические основы электротехники.: Учебник / Е.А. Лоторейчук. - М.: ИД ФОРУМ, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 320 c.
6. Лоторейчук, Е.А. Теоретические основы электротехники.: Учебник / Е.А. Лоторейчук. - М.: ИД ФОРУМ, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 320 c.
7. Прянишников, В.А. Теоретические основы электротехники: Курс лекций / В.А. Прянишников. - СПб.: КОРОНА-принт, 2012. - 368 c.
8. Ярочкина, Г.В. Основы электротехники: Учебное пособие для учреждений нач. проф. образования / Г.В. Ярочкина. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 240 c.
Физические свойства эритроцитов. Методы измерения деформируемости эритроцитов. Зависимость вязкости крови от скорости сдвига. Изменения дискоидной формы эритроцитов при его деформации, возникающей при различных напряжениях сдвига. Многократная деформация. курсовая работа [947,8 K], добавлен 16.06.2016
Электрические цепи переменного тока, их параметры. Понятие и основные условия явления резонанса. Особенности изменения индуктивного и емкостного сопротивления. Анализ зависимости фазового сдвига между током и напряжением на входе контура от частоты. контрольная работа [216,6 K], добавлен 16.01.2010
Расчет активного и пассивного давлений грунта на грани устоя. Определение устойчивости устоя против сдвига в плоскости подошвы, а также опрокидывания. Вычисление устойчивости основания устоя против сдвига по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения. курсовая работа [488,5 K], добавлен 08.02.2015
Изучение общих характеристик прочности, а также исследование структуры сталей. Рассмотрение основных методов определения магнитных и деформационных характеристик. Описание зависимости магнитных свойств от степени деформации сдвига металла при кручении. реферат [460,1 K], добавлен 20.04.2015
Характер проявления и причины возникновения погрешностей в измерительной системе. Особенности статических и динамических погрешностей. Назначение электронного фазометра для измерения сдвига фаз между изменяющимися периодически электрическими колебаниями. реферат [639,8 K], добавлен 25.07.2012
Изучение неразветвленной цепи переменного тока. Особенности построения векторных диаграмм. Определение фазового сдвига векторов напряжения на активном и индуктивном сопротивлении. Построение векторной диаграммы и треугольников сопротивления и мощностей. лабораторная работа [982,7 K], добавлен 12.01.2010
Изучение неразветвленной цепи переменного тока, построение векторных диаграмм. Определение фазового сдвига векторов напряжений на активном и емкостном сопротивлении. Подключение к генератору трёхфазного напряжения и подача синусоидального напряжения. лабораторная работа [164,3 K], добавлен 12.01.2010
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Измерение фазового сдвига контрольная работа. Физика и энергетика.
Реферат: Методика преподавания имени существительного
Важнейшее Свойство Справедливости Есть Равенство Эссе
Контрольная работа: Исторические истоки танцев славян. Скачать бесплатно и без регистрации
Арест Как Вид Уголовного Наказания Курсовая
Пражский лингвистический кружок
Реферат На Тему Социальная
Структура персонального компьютера. Основные и периферийные устройства, их характеристики и назначение
Контрольная работа по теме Недостатки произношения звуков Р и Р' и способы их коррекции
Курсовая работа по теме Применение системы Mathcad для исследования линейных электрических цепей синусоидального тока
Реферат На Тему Финансы Организаций
Курсовая работа по теме Связь полоролевой идентичности с поведением девочек младшего подросткового возраста
Реферат: Примечание: удобнее читать с включённой схемой документа
Критерии Оценки Сочинения Огэ 2022
Реферат по теме Физическая подготовка иностранной армии
Реферат по теме Рекламный рынок: лучшие рекламные агентства России
Эссе Общественная Ценность Личности
Реферат: Psychology Study Of Prisoners Essay Research Paper
Курсовая работа по теме Расчет параметров коммутируемой телекоммуникационной сети
Реферат по теме Карл Юльевич Давыдов
Сочинение по теме Система образов в романе Ф.М. Достоевского «Преступление и наказание»
Стратегія і тактика судової реформи: окремі методологічні аспекти - Государство и право статья
Устройство компрессоров КТ-6Эл - Транспорт дипломная работа
Муниципальные целевые программы: порядок разработки и принятия (на примере г. Барнаула) - Менеджмент и трудовые отношения дипломная работа