Измерение разности фаз обычно проводят методом линейной развертки. Опорным напряжением U1, относительно которого измеряется фазовый сдвиг v, выполняют внешнюю синхронизацию развертки одноканального осциллографа. Одновременно это же напряжение подается на вход канала У и на экране отмечают положение некоторой опорной точки периода. Затем подают на вход канала напряжение U2, сдвинутое по фазе относительно U1. На входе синхронизации по прежнему остается U1, причем регулировки синхронизации должны оставаться в том же положе-нии, при котором была отмечена опорная точка на экране. При поданном на вход канала напряжении U2 отмечают вторую опорную точку. Измерив по координатной сетке расстояние Х между опорными точками и длину периода Хо, рассчитывают фазовый сдвиг v = 360Х/Хо. У многоканального осциллографа измеряемые напряжения подаются на разные каналы.
5.1.3. Измерение нелинейных искажений
Для измерения нелинейных искажений используются специализированные приборы, содержащие усилитель с регулируемым коэффициентом усиления (У), вольтметр действующего значения, имеющий квадратичную характеристику (В), заграждающий фильтр (Ф), пропускающий все частоты, за исключением той частоты, на которую он настроен.
Измерение коэффициента нелинейных искажений осуществля-ется следующим образом. Сначала на вольтметр подается исследуемое напряжение Ux . С помощью регулируемого усилителя стрелка вольтметра устанавливается на последнее деление шкалы, что соответствует 100% приложенного напряжения. Затем Ux подается на вольтметр через фильтр, подавляющий основную гармонику, и перестройкой фильтра добиваются минимального показания вольтметра. Отклонение стрелки вольтметра будет соответствовать значению K нс.
5.1.4. Анализаторы гармоник
Анализ кривых переменного тока можно вести путем последовательного измерения амплитуд и частот интересующих высших гармоник или же измерения этих величин одновременно.
При последовательном способе исследуемое напряжение Ux подается на фильтр, пропускающий только одну частоту, на которую он в данный момент настроен. Отфильтрованное напряжение измеряется вольтметром. Перестраивая фильтр по его шкале определяют частоты напряжений составляющих гармоник, а по показаниям вольтметра - их действующие значения.
При одновременном измерении прибор имеет набор фильтров, настроенных на различные частоты спектра. Исследуемое напряжение подается одновременно на все фильтры.
Первый способ имеет более широкую область применения, а второй отличается точностью из-за узкой полосы пропускания фильтров (высокая добротность).
5.2. Описание лабораторной установки
Лабораторная установка включает:
- модель схемы электроснабжения (рис. 5.1);
- встроенные в модель анализаторы гармоник;
- встроенный в модель измеритель нелинейных искажений;
- электронный осциллограф;
- электронный частотомер;
- электронный вольтметр.
5.3. Задание и порядок выполнения работы
1. Измерить отклонение частоты в точке ТОП (рис. 5.1) электронным частотомером и электронным осциллографом. Оценить погрешность измерений, используя паспортные данные этих приборов.
2. Измерить отклонение и колебания напряжения в точке ТОП электронным вольтметром и электронным осциллографом. Оценить погрешность измерений.
3. С помощью встроенного в модель анализатора гармоник и электронного вольтметра определить гармонический состав и действующие значения напряжений гармоник в точке ТОП.
4. С помощью встроенного в модель измерителя нелинейных искажений оценить величину K нс.
5. Используя анализаторы гармоник выявить источник несинусоидальности в модели электрической сети.
5.4. Контрольные вопросы
1. Объяснить устройство электронно-лучевой трубки осциллографа и назначение всех электродов.
2. Объяснить назначение всех устройств функциональной схемы осциллографа.
3. В каких режимах возможна работа генератора развертки?
4. Дать определение синхронизации развертки, для чего она
необходима?
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.