Благодаря предложенному фазометру можно исследовать сигналы прямоугольной, треугольной и синусоидальной формы, так же можно исследовать сигналы произвольной формы если не требуется большая точность измерения.
Характеристики:
- Рабочий диапазон частот от 10 до 60000Гц
- Диапазон измерения сдвига фаз от 0 до 180°
- Диапазон входных напряжений от 20 мВ до 50В
- Напряжение питания ±5…10В
- Ток потребления при напряжении питания 7,5В не более 8мА
- Потребляемая мощность от электросети 220 В не более 3 Вт
В качестве индикатора используется обычная измерительная головка с рамкой и нулем в начале шкалы(микроамперметр). Входные сигналы через защитные цепи R1VD1VD2 и R4VD3VD4 поступают на ОУ А1.1 и А1.2 включенные как компараторы с не большим гистерезисом. Эти усилители преобразуют входные сигналы произвольной формы в последовательность прямоугольных импульсов. Транзисторные ключи на VT1 VT2 согласуют выходные сигналы ОУ с входами КМОП микросхемы D1. На D1(К561ЛА7) собран аналог логического элемента «исключающее ИЛИ».
Если на обеих входах D1.2 в какой то момент времени присутствует одинаковые лог. уровни, то на выходе D1.4 будет лог.ноль. Если уровни разные то на выходе D1.4 будет единица. Длительность импульсов положительной полярности на выходе D1.4 пропорционально сдвигу фаз сигнала. Свечение светодиода HL1 хорошо заметно при сдвиге фаз на несколько десятых долей градуса.
VD1-VD4 защищают ОУ от повреждения высоким уровнем входного сигнала. Переключателем S1 можно уменьшить чувствительность прибора.
В фазометре использованы постоянные резисторы МЛТ, подстроечные R15 СП3-16. VD1-VD4 любые из серии КД522, КД509, Д223 или другие маломощные кремниевые. VD7 VD8 могут быть КД102, КД103, КД208, КД105 с любым буквенным индексом. Стабилитроны VD5 VD6 — КС168, Д814А, Д814Б. HL1 — любой видимого спектра излучения.
КТ3102 можно заменить на КТ312, КТ315, КТ342. К157УД3 можно заменить на К157УД2. Применение К140УД10 или УД18, К544УД2, позволит расширить частотный диапазон.
Миллиамперметр М2003, М2004, М4260 или другой с током полного отклонения стрелки 50…50мкА.
Трансформатор изготовлен на сердечнике Ш15*15 мм. Обмотка 1 содержит 4900 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,06 мм. Обмотка 2 содержит 250 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,1мм. Можно использовать готовый трансформатор с напряжением на вторичной обмотке от 8 до 14 В.
S1 — П2К с фиксацией на рабочее напряжение не менее 250В. Вместо R19 можно применить предохранитель на 0,16А.
Калибровка — один из входов соединяют с общим проводом, а другой подключают к одному из питающих напряжений. После зажигания светодиода, подстроечным резистором R15 стрелку прибора устанавливают на последнее деление шкалы, это деление будет равно 180°
Литература РК2001-9 Автор: Бутов А. Л.
Загрузка...