Bài giảng Kỹ thuật đo lường (Trương Thị Bích Thanh) - Chương 10 Đo góc pha và thời gian

Bài giảng Kỹ thuật đo lường - Chương 10 Đo góc pha và thời gian. Trong chương này gồm có các nội dung kiến thức sau đây cần tìm hiểu: Khái niệm chung, đo góc pha bằng phương pháp biến đổi thẳng, đo góc pha bằng phương pháp bổ sung chuyển đổi.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật đo lường (Trương Thị Bích Thanh) - Chương 10 Đo góc pha và thời gianChapter 10: Phase and TimemeasurementContentl General Conceptl Measuring phase by straight conversion methodl Measuring phase by complement conversion methodGeneral Conceptl Phase angle – Basic parameters of oscillation process X(t) = Xm.cos(ωt+φ) – 2 oscillations with the same frequency x1 = X1m.cos(ωt+φ1) x2 = X2m.cos(ωt+φ2)  Dephasing angle: φ = φ1 – φ2 If frequency of 2 oscillation are multiple ω1 ω2 ϕ = ϕ1 − ϕ2 hoăc̣ ϕ = −ϕ 2 + ϕ1 ω2 ω1 With multi-harmonic signal, dephasing angle φ is angle of first harmonic.General Conceptl Phase angle measurement method: – Based on conversion method : straight conversion method and complement conversion method – Based on measured information achieving method : use information when signal overcomes a determined threshold, and all achieved information is used.Measuring phase angle by straight conversion methodl Electrodynamic Fazometter – Use electrodynamic logometer indicator – Phase angle between U and I is measured phase φ – U và I lêch nhau goc φ cân đo ̣ ́ ̀ – Moving coil 1 is connected in series with its current I1 – Movig coil 2 is connected with L2, current I2 �1 cos( I .I1 ) � �1 cos(b - j ) � �1 cos(g - a ) � I � I � I � � f (a ) = F � � F� = � � F� � � cos( I .I ) � � I cos j � � 2 � � = � � I 2 cos a � �2 �I 2 � � � �� � � Choose I1=I2 β=γ  α=φĐo goc pha băng phương phap biên đôi thăng ́ ̀ ́ ́ ̉ ̉l ̣ ̣ Fazomet điên đông – Nhược điểm : chỉ tính được cho một cấp điện áp – Sai số phụ thuộc tần số, vì có cuộn cảm trong mạch – ́ ̣ ́ ̣ ̀ ̣ Khăc phuc sai sô: chia cuôn 1 thanh 2 cuôn song song ωL = 1/ωC Mở rộng thang đo về dòng : phân cuộn tĩnh ra làm nhiều phần khác nhau mắc nối tiếp hoặc song song, ta sẽ được các cấp dòng điện khác nhauĐo goc pha băng phương phap biên đôi thăng ́ ̀ ́ ́ ̉ ̉l Fazomet điên tử ̣ – dựa trên việc biến đổi góc lệch pha trực tiếp thành dòng hay áp. – các tín hiệu hình sin ở đầu vào, nhờ các bộ tạo xung đã biến độ lệch pha thành khoảng thời gian giữa các xung – Sai số của phép đo này chủ yếu do sự biến động của Im và sai số của phép đo dòng trung bình Itb . – đo góc lệch pha 0 ±180o, tần số 20Hz ÷ 200kHz ∆t ϕI tb = I m = Im. T 360 o I tb ϕ= .360 o ImĐo goc pha băng phương phap biên đôi thăng ́ ̀ ́ ́ ̉ ̉l Fazomet chỉ thị sốĐo goc pha băng phương phap biên đôi thăng ́ ̀ ́ ́ ̉ ̉l Fazomet chỉ thị số – dựa trên nguyên tắc biến đổi góc pha thành mã – góc lệch pha giữa 2 tín hiệu được biến thành khoảng thời gian – lấp đầy khoảng thời gian đó bằng các xung với tần số đã biết trước t u t x k .T0 Tx k N= . = . o ϕx = o ϕx Tx T0 Tx 360 .T0 360 – Phép đo này không phụ thuộc tần số f0 và fx nên có độ chính xác cao – Sai số này chỉ phụ thuộc vào hệ số k của bộ chia tần để tạo khoảng thời gian tuĐo goc pha băng phương phap bù ́ ̀ ́l ́ Nguyên ly: – góc lệch pha cần đo được so sánh với góc lệch pha chuẩn φk do một bộ quay pha tạo ra φx – φk = Δφ – ́ ̀ So sanh cân băng Δφ = 0 – ́ ̀ So sanh không cân băng φx = φk + ΔφĐo goc pha băng phương phap bù ́ ̀ ́l Fazomet kiêu bù điêu khiên băng tay ̉ ̀ ̉ ̀ – quay pha φk ở vị trí ‘0’ bằng cách thay đổi quay pha phụ để đạt được vị trí 0 ở bộ chỉ thị cân bằng. – khóa S được chuyển sang v ...