Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ВИМІРЮВАННЯ ФАЗОВОГО ЗСУВУ

Вимірювання фазового зсуву між напругою і струмом навантаження на промисловій частоті, між двома гармонійними напругами (наприклад, вхідним і вихідним напругами чотириполюсника, підсилювача) в залежності від частоти, між двома періодичними напругами однакової частоти будь-якої форми. Ці завдання часто зустрічаються в дослідницької та виробничої практики. Методи вимірювання та принципи побудови приладів залежать від діапазону частот сигналу і його форми, потужності джерел сигналів, необхідної точності вимірювання.

Електромеханічні фазометри. Електродинамічні та феродинамічні логометри можуть бути використані для побудови фазометрів (як показуючих, так і самописних), призначених для вимірювання фазового зсуву між напругою і струмом навантаження і коефіцієнта потужності.

Електрична схема електродинамічного фазометра і відповідна їй векторна діаграма представлені на рис. 1. Рухома частина механізму, що представляє два жорстко скріплені між собою під кутом 60° рамки, кріпиться на осях і опорах. Механічний протидіючий момент у механізмі відсутній. Взаємодія струму I₁ (I₁ = I_нав), що протікає по нерухомій котушці приладу, з струмом I₂, що протікає по обмотці рамки 2, кут між площиною якої і площиною нерухомої котушки дорівнює 150° при ά = 0, створює обертаючий момент

М₁ = c₁•I₁•I₂ •cos (I₁I₂) •sin (150° - ά).

Взаємодія струму I₁ з струмом I₃ створює обертаючий момент М₂ який діє назустріч моменту М₁

М₂ = c₂•I₁•I₂ •cos (I₁I₃) •sin (150° - 60⁰ - ά).

З векторної діаграми витікає, що cos (I₁I₂) = cos φ

Фазовий зсув між U (або I₂) і струмом I₃ виконується рівним ψ = 60° за рахунок включення в ланцюг обмотки рамки 3 котушки індуктивності L₃ і резистора R₃, Отже,

cos (I₁I₃) = cos (60°- φ).

У сталому режимі рухома частина приладу займе положення, при якому М₁ = М₂, тому

c₁•I₁•I₂ •cosφ•cos (60°- φ) = c₂•I₂ •cos(60°- φ)• cosά

Якщо виконується умова c₁•I₁•I₂ = c₂•I₃, то остання рівність виконується при ά = φ. Таким чином, кут повороту рухливої частини дорівнює фазового зсуву між напругою і струмом в навантаженні. Прилад має лінійну шкалу. Його свідчення практично не залежать від нестабільності напруги на навантаженні (в межах 10-20%). Недоліками таких фазометрів є порівняно велика споживана потужність від джерела сигналу (5-10ВА) і залежність показань від частоти.

Шкала розглянутого фазометра може бути проградуйована також у значеннях коефіцієнта потужності, тобто в значеннях cos φ.

Наведена похибка лабораторних фазометрів не більше ±0,5%. Характеристики, зазначені вище, має електродинамічний фазометр типа Д578.

S =

cos φ = P/S