Je, pembe ya kuhama kwa awamu inatofautiana katika mipaka gani? Kipimo cha mabadiliko ya awamu

Wakati wa kutatua matatizo kadhaa ya vitendo, mara nyingi ni muhimu kupata mabadiliko ya awamu fulani, si tu kwa ukubwa, bali pia katika mwelekeo fulani. Mifano kama hizo zinaelezewa katika kifungu "Vikundi vya uunganisho vya Transformer".

Badilisha kwa 30 na 60 °.

Kwa kuunganisha windings katika nyota na pembetatu, mabadiliko yanapatikana ambayo ni nyingi ya 30 °, kulingana na nini (mwisho, mwanzo) huunganishwa na nini na kwa mwelekeo gani (kutoka awamu. A kwa awamu B au kinyume chake), mabadiliko yanapatikana kwa mwelekeo mmoja au mwingine.

Wakati wa kuunganisha kwenye zigzag - nyota (angalia makala "Mchoro wa uunganisho wa Zigzag"), mwisho wa sehemu moja umeunganishwa hadi mwisho wa sehemu nyingine na mabadiliko ya angle kwa 30 ° Ikiwa unganisha sio mwisho hadi mwisho mwisho hadi mwanzo, basi vectors itazunguka kwa 60 ° (angalia Mchoro 4, katika makala "Baadhi ya makosa katika uhusiano wa nyota, pembetatu, zigzag") Kwa maneno mengine, kwa kuunganisha tena windings, unaweza kupata urahisi mabadiliko ya 30 na 60 °.

Ifuatayo lazima izingatiwe. Kwanza, wakati wa kuunganisha tena vilima, sio tu pembe inaweza kubadilika (ambayo inahitajika), lakini pia voltage (angalia Mchoro 4, V, katika makala "Baadhi ya makosa wakati wa kuunganisha kwenye nyota, pembetatu, zigzag"). Pili, kuunganisha vilima kwa mwelekeo tofauti - hali mbaya - au kubadilisha pembe kati yao kunaweza kupunguza athari ya kufata, na hii itasababisha kuongezeka kwa sasa. Kuongezeka kwa sasa ni hatari kwa vilima na, kwa kuongeza, inaweza kusababisha kueneza kwa mzunguko wa magnetic. Jambo hilo ni kubwa zaidi kuliko linaweza kuonekana kwa mtazamo wa kwanza, na kwa hiyo, bila kuhakikisha kuwa sasa haijazidi thamani maalum, uunganisho hauwezi kufanywa.

Hamisha kwa 90°.

Wacha tuangalie mfano wa kawaida wa kupata mabadiliko ya 90 °. Katika Kielelezo 1, A uanzishaji wa mita ya nishati tendaji huonyeshwa. Kumbuka: upepo wa sasa (mstari mnene) uko katika awamu A, na upepo wa voltage huunganishwa na awamu B Na C. Ukirejelea mchoro wa vekta kwenye Mchoro 1, b, ni rahisi kuona kwamba kwa njia hii rahisi zaidi mabadiliko ya 90 ° yanapatikana, ambayo ndiyo yanayotakiwa katika kesi hii.

Kielelezo 1. Kupata mabadiliko ya awamu ya 90 °.

Hamisha kwa pembe yoyote kutoka 0 hadi 90 °

rahisi kupata na mdhibiti wa awamu- kibadilishaji cha mzunguko cha awamu tatu. Ni mashine ya asynchronous yenye rotor iliyofungwa. Kwa kugeuza rotor kuhusiana na stator, awamu ya nguvu ya electromotive (emf) ya rotor inabadilishwa vizuri bila kubadilisha thamani yake (ukubwa).

Ni muhimu kutofautisha mdhibiti wa awamu kutoka kwa mdhibiti anayeweza, pia anayeitwa mdhibiti wa induction. Katika mdhibiti wa awamu, awamu tu inabadilika; Katika mdhibiti anayeweza kubadilisha voltage na awamu. Kwa kuongeza, vilima vya msingi na vya sekondari vya mdhibiti wa awamu vinatengwa kwa pande zote, wakati wale wa mdhibiti wa uwezo wanaunganishwa.

Hebu tuangalie kwa kumalizia kwamba mabadiliko yoyote ya awamu yanaweza pia kupatikana kwa kuunganisha upinzani wa kazi na inductive na capacitances. Waongofu vile hutumiwa sana na huitwa tuli.

Awamu za awali za oscillations ya sinusoidal ya umeme ya voltage ya msingi na ya sekondari, yenye mzunguko wa thamani sawa, inaweza kutofautiana kwa kiasi kikubwa na angle fulani ya mabadiliko ya awamu (angle φ). Kiasi kinachobadilika kinaweza kubadilika mara kwa mara kwa kipindi fulani cha muda na masafa fulani. Ikiwa michakato ya umeme haibadilika na mabadiliko ya awamu ni sifuri, hii inaonyesha usawazishaji wa vyanzo vya maadili ya voltage mbadala, kwa mfano, transfoma. Mabadiliko ya awamu ni sababu ya kuamua ya kipengele cha nguvu katika mitandao ya umeme ya AC.

Pembe ya mabadiliko ya awamu hupatikana ikiwa ni lazima, basi ikiwa moja ya ishara ni ishara ya kumbukumbu, na ishara ya pili yenye awamu mwanzoni inafanana na angle ya mabadiliko ya awamu.

Pembe ya kuhama kwa awamu hupimwa kwa kutumia kifaa ambacho kina hitilafu ya kawaida.

Mita ya awamu inaweza kupima angle ya kuhama ndani ya safu kutoka 0 o hadi 360 o, katika baadhi ya matukio kutoka -180 o C hadi +180 o C, na aina mbalimbali za masafa ya ishara zilizopimwa zinaweza kuanzia 20 Hz hadi 20 GHz. Kipimo kinathibitishwa ikiwa voltage ya ishara ya pembejeo iko kati ya 1 mV na 100 V, lakini ikiwa voltage ya ishara ya pembejeo inazidi mipaka hii, usahihi wa kipimo hauhakikishiwa.

Njia za kupima angle ya awamu

Kuna njia kadhaa za kupima angle ya awamu, hizi ni:

  1. Kwa kutumia boriti-mbili au oscilloscope ya njia mbili.
  2. Njia ya fidia inategemea kulinganisha mabadiliko ya awamu iliyopimwa na mabadiliko ya awamu iliyotolewa na kibadilishaji cha awamu ya marejeleo.
  3. Mbinu ya kutofautisha jumla inajumuisha kutumia mawimbi ya mawimbi ya mraba yenye umbo la usawa au umbo.
  4. Ubadilishaji wa mabadiliko ya awamu katika kikoa cha saa.

Jinsi ya kupima angle ya awamu na oscilloscope

Njia ya oscillographic inaweza kuchukuliwa kuwa rahisi zaidi na kosa la karibu 5 o. Kuhama imedhamiriwa kwa kutumia oscillograms. Kuna njia nne za oscillographic:

  1. Utumiaji wa kufagia kwa mstari.
  2. Njia ya Ellipse.
  3. Mbinu ya skanning ya mviringo.
  4. Kutumia alama za mwangaza.

Uamuzi wa angle ya kuhama kwa awamu inategemea asili ya mzigo. Wakati wa kuamua mabadiliko ya awamu katika nyaya za msingi na za sekondari za transformer, pembe zinaweza kuchukuliwa kuwa sawa na kivitendo hazitofautiani kutoka kwa kila mmoja.

Pembe ya awamu ya voltages, iliyopimwa kwa kutumia chanzo cha mzunguko wa kumbukumbu na kutumia kipengele cha kupima, inafanya uwezekano wa kuhakikisha usahihi wa vipimo vyote vinavyofuata. Voltages ya awamu na angle ya mabadiliko ya awamu hutegemea mzigo, hivyo mzigo wa ulinganifu huamua usawa wa voltage ya awamu, mikondo ya mzigo na angle ya kuhama kwa awamu, na mzigo katika suala la matumizi ya nguvu katika awamu zote za ufungaji wa umeme pia utakuwa sawa.

Pembe ya awamu kati ya sasa na voltage katika mzunguko wa awamu ya tatu ya asymmetrical si sawa na kila mmoja. Ili kuhesabu angle ya mabadiliko ya awamu (angle φ), upinzani unaounganishwa mfululizo (resistors), inductances na capacitors (capacitors) ni pamoja na katika mzunguko.

Kutoka kwa matokeo ya majaribio, inaweza kuamua kuwa mabadiliko ya awamu kati ya voltage na sasa hutumikia kuamua mzigo na haiwezi kutegemea sasa ya kutofautiana na voltage katika mtandao wa umeme.

Kama hitimisho, tunaweza kusema kwamba:

  1. Vipengee vya msingi vya upinzani mgumu, kama vile kinzani na uwezo, pamoja na upitishaji, hautakuwa idadi inayolingana.
  2. Kutokuwepo kwa moja ya vipengele hufanya maadili ya kupinga na ya tendaji, ambayo ni sehemu ya upinzani tata na conductivity, na huwafanya kuwa wingi wa usawa.
  3. Kiasi tendaji katika upinzani tata na conductivity hutumiwa na ishara kinyume.

Pembe ya awamu kati ya voltage na sasa inaonyeshwa kila wakati kama sababu kuu ya upinzani tata φ.

Sheria ya Ohm ya kubadilisha mkondo

Ikiwa mzunguko hauna tu kazi, lakini pia vipengele vya tendaji (capacitance, inductance), na sasa ni sinusoidal na mzunguko wa mzunguko ω, basi sheria ya Ohm ni ya jumla; idadi iliyojumuishwa ndani yake inakuwa ngumu:

U = mimi Z

    U = U 0 e iωt- voltage au tofauti inayowezekana,

    I- nguvu ya sasa,

    Z = Re -iδ- upinzani mgumu (impedance),

    R = (R a 2 +R r 2 ) 1/2 - upinzani kamili,

    R r = ωL - 1/ωC- mwitikio (tofauti kati ya kufata neno na capacitive),

    R A- upinzani hai (ohmic), huru ya frequency;

    δ = -arctg R r /R a- mabadiliko ya awamu kati ya voltage na sasa.

Katika kesi hii, mpito kutoka kwa anuwai ngumu katika maadili ya sasa na voltage hadi maadili halisi (yaliyopimwa) yanaweza kufanywa kwa kuchukua sehemu halisi au ya kufikiria (lakini katika vitu vyote vya mzunguko sawa!) maadili magumu ya kiasi hiki. Ipasavyo, mpito wa nyuma umeundwa kwa, kwa mfano, U = U 0 dhambi(ωt + φ) uteuzi kama huo U = U 0 e iωt, Nini InU = U. Kisha maadili yote ya mikondo na voltages kwenye mzunguko lazima izingatiwe kama F = ImF.

Ikiwa sasa inatofautiana na wakati, lakini si sinusoidal (au hata mara kwa mara), basi inaweza kuwakilishwa kama jumla ya vipengele vya Fourier ya sinusoidal. Kwa nyaya za mstari, vipengele vya upanuzi wa Fourier wa sasa vinaweza kuchukuliwa kutenda kwa kujitegemea.

Inapaswa pia kuzingatiwa kuwa sheria ya Ohm ni makadirio rahisi tu ya kuelezea utegemezi wa sasa juu ya tofauti inayowezekana na kwa miundo fulani ni halali tu katika safu nyembamba ya maadili. Ili kuelezea mifumo ngumu zaidi (isiyo ya mstari), wakati utegemezi wa upinzani kwa sasa hauwezi kupuuzwa, ni desturi ya kujadili tabia ya sasa ya voltage. Mapungufu kutoka kwa sheria ya Ohm pia huzingatiwa katika hali ambapo kiwango cha mabadiliko ya uwanja wa umeme ni cha juu sana kwamba inertia ya flygbolag za malipo haiwezi kupuuzwa.

2. Je, ni mabadiliko ya awamu kati ya voltage na sasa katika mzunguko unao na coil au capacitance?

Kuhama kwa awamu- tofauti kati ya awamu za awali za kiasi mbili tofauti ambazo hubadilika mara kwa mara baada ya muda na mzunguko sawa. Mabadiliko ya awamu ni wingi usio na kipimo na inaweza kupimwa kwa digrii, radiani au sehemu za kipindi. Katika uhandisi wa umeme, mabadiliko ya awamu kati ya voltage na sasa huamua sababu ya nguvu katika nyaya za AC.

Katika uhandisi wa redio, nyaya za RC hutumiwa sana, ambazo hubadilisha awamu kwa takriban 60 °. Ili kuhamisha awamu kwa 180 °, unahitaji kuunganisha minyororo mitatu ya RC katika mfululizo. Inatumika katika jenereta za RC.

EMF iliyoingizwa katika vilima vya sekondari vya transformer kwa sura yoyote ya sasa inafanana katika awamu na sura na EMF katika vilima vya msingi. Wakati vilima vinawashwa kwenye antiphase, transformer hubadilisha polarity ya voltage ya papo hapo kwa kinyume chake katika kesi ya voltage ya sinusoidal, inabadilisha awamu kwa 180 °. Inatumika katika jenereta ya Meissner, nk.

Kielelezo 305

Mchele. 305. Uzoefu katika kugundua mabadiliko ya awamu kati ya sasa na voltage: upande wa kushoto - mchoro wa majaribio, upande wa kulia - matokeo. inatoa sura ya voltage kati ya sahani za capacitor (pointi a na b), kwa sababu katika kitanzi hiki cha oscilloscope sasa katika kila papo ya muda ni sawia na voltage. Uzoefu unaonyesha kuwa katika kesi hii mikondo ya sasa na ya voltage hubadilishwa kwa awamu, na sasa inayoongoza voltage katika awamu kwa robo ya kipindi (p/2). Ikiwa tulibadilisha capacitor na coil yenye inductance ya juu (Mchoro 305, b), ingegeuka kuwa sasa ni nje ya awamu na voltage kwa robo ya kipindi (kwa p / 2). Hatimaye, kwa njia hiyo hiyo inaweza kuonyeshwa kuwa katika kesi ya upinzani wa kazi, voltage na sasa ni katika awamu (Mchoro 305, c). Katika hali ya jumla, wakati sehemu ya mzunguko haina upinzani tu, lakini pia tendaji (capacitive, inductive, au zote mbili), voltage kati ya ncha za sehemu hii inabadilishwa kwa awamu kuhusiana na sasa, na safu za mabadiliko ya awamu. kutoka +p/2 hadi -p/2 na imedhamiriwa na uwiano kati ya amilifu na mwitikio wa sehemu fulani ya mzunguko. Ni sababu gani ya kimwili ya mabadiliko ya awamu iliyozingatiwa kati ya sasa na voltage? Ikiwa mzunguko haujumuishi capacitors na coils, i.e., upinzani wa capacitive na inductive wa mzunguko unaweza kupuuzwa kwa kulinganisha na ile inayofanya kazi, basi ya sasa inafuata voltage, ikipita wakati huo huo kupitia maadili ya maxima na sifuri, kama inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 305, v. Ikiwa mzunguko una inductance inayoonekana L, basi wakati mkondo wa kubadilisha unapita ndani yake, a EMF. kujiingiza. EMF hii, kwa mujibu wa utawala wa Lenz, inaelekezwa kwa namna ambayo inaelekea kuingilia kati na mabadiliko hayo katika uwanja wa magnetic (na, kwa hiyo, mabadiliko ya sasa ambayo huunda shamba hili) ambayo husababisha emf. d.s induction. Kadiri sasa inavyoongezeka, e. d.s kujiingiza huzuia ongezeko hili, na kwa hiyo sasa hufikia upeo wake baadaye kuliko kutokuwepo kwa kujitegemea. Kadiri mkondo unavyopungua, e. d.s kujiingiza huelekea kudumisha maadili ya sasa na sifuri yatafikiwa baadaye kuliko kutokuwepo kwa kujiingiza. Kwa hiyo, mbele ya inductance, sasa lags katika awamu na outflow kwa kukosekana kwa inductance, na kwa hiyo lags katika awamu na voltage yake. Ikiwa upinzani wa kazi wa mzunguko R inaweza kupuuzwa ikilinganishwa na mwitikio wake wa kufata neno XL=wL, basi lag ya wakati wa sasa na voltage sawa T/4(kuhama kwa awamu ni uk/2), yaani upeo u sanjari na i=0, kama inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 305, b. Hakika, katika kesi hii voltage katika upinzani kazi Ri=0, kwa sababu R=0, na kwa hivyo mafadhaiko yote ya nje u inasawazishwa na emf iliyoingizwa, ambayo ni kinyume nayo kwa mwelekeo: u=LDi/Dt. Hivyo, kiwango cha juu u sanjari na upeo Di/Dt, yaani hutokea wakati ambapo i mabadiliko ya haraka zaidi, na hii hutokea wakati i=0. Kinyume chake, kwa sasa wakati i hupitia thamani ya juu, mabadiliko ya sasa ni ndogo zaidi ( Di/Dt=0), yaani kwa wakati huu u=0. Ikiwa upinzani wa kazi wa mzunguko R sio mdogo sana kwamba unaweza kupuuzwa, basi sehemu ya voltage ya nje inashuka kwenye upinzani. R, na iliyobaki inasawazishwa na e. d.s kujitambulisha: u=Ri+LDi/Dt. Katika kesi hii, kiwango cha juu i umbali kutoka kwa kiwango cha juu na kwa wakati chini ya T/4(kuhama kwa awamu chini uk/2) kama inavyoonekana

Hebu tufanye jaribio lifuatalo. Hebu tuchukue oscilloscope na loops mbili zilizoelezwa katika § 153 na kuunganisha kwa mzunguko hivyo (Mchoro 305, a) kwamba kitanzi 1 kinaunganishwa na mzunguko katika mfululizo na capacitor, na kitanzi cha 2 kinafanana na capacitor hii. Kwa wazi, curve iliyopatikana kutoka kwa kitanzi 1 inaonyesha sura ya sasa inayopita kupitia capacitor, na kutoka kwa kitanzi 2 inatoa sura ya voltage kati ya sahani za capacitor (pointi na), kwa sababu katika kitanzi hiki cha oscilloscope sasa kila wakati. muda ni sawia na voltage. Uzoefu unaonyesha kuwa katika kesi hii mikondo ya sasa na ya voltage hubadilishwa kwa awamu, na sasa inayoongoza voltage katika awamu kwa robo ya kipindi (kwa). Ikiwa tungebadilisha capacitor na coil yenye inductance ya juu (Mchoro 305, b), ingegeuka kuwa sasa ni nje ya awamu na voltage kwa robo ya kipindi (kwa). Hatimaye, kwa njia hiyo hiyo inaweza kuonyeshwa kuwa katika kesi ya upinzani wa kazi, voltage na sasa ni katika awamu (Mchoro 305, c).

Mchele. 305. Uzoefu katika kugundua mabadiliko ya awamu kati ya sasa na voltage: upande wa kushoto - mchoro wa majaribio, upande wa kulia - matokeo.

Katika hali ya jumla, wakati sehemu ya mzunguko haina upinzani tu, lakini pia tendaji (capacitive, inductive, au zote mbili), voltage kati ya ncha za sehemu hii inabadilishwa kwa awamu kuhusiana na sasa, na mabadiliko ya awamu iko. katika safu kutoka hadi na imedhamiriwa na uhusiano kati ya upinzani hai na tendaji wa sehemu fulani ya mzunguko.

Ni sababu gani ya kimwili ya mabadiliko ya awamu iliyozingatiwa kati ya sasa na voltage?

Ikiwa mzunguko haujumuishi capacitors na coils, i.e., upinzani wa capacitive na inductive wa mzunguko unaweza kupuuzwa kwa kulinganisha na ile inayofanya kazi, basi ya sasa inafuata voltage, ikipita wakati huo huo kupitia maadili ya maxima na sifuri, kama inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 305, v.

Ikiwa mzunguko una inductance inayoonekana, basi wakati mkondo mbadala unapita ndani yake, chafu hutokea kwenye mzunguko. d.s kujiingiza. Hii e. d.s kwa mujibu wa utawala wa Lenz, inaelekezwa kwa namna ambayo inaelekea kuzuia mabadiliko hayo katika uwanja wa magnetic (na, kwa hiyo, mabadiliko ya sasa ambayo huunda shamba hili) ambayo husababisha e. d.s induction. Kadiri sasa inavyoongezeka, e. d.s kujiingiza huzuia ongezeko hili, na kwa hiyo sasa hufikia upeo wake baadaye kuliko kutokuwepo kwa kujitegemea. Kadiri mkondo unavyopungua, e. d.s kujiingiza huelekea kudumisha maadili ya sasa na sifuri yatafikiwa baadaye kuliko kutokuwepo kwa kujiingiza. Kwa hiyo, mbele ya inductance, sasa ni nje ya awamu na sasa kwa kutokuwepo kwa inductance, na kwa hiyo nje ya awamu na voltage yake.

Ikiwa upinzani wa kazi wa mzunguko unaweza kupuuzwa kwa kulinganisha na upinzani wake wa inductive, basi muda wa sasa kutoka kwa voltage ni sawa (mabadiliko ya awamu ni sawa na), yaani, kiwango cha juu kinafanana na, kama inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 305, b. Hakika, katika kesi hii voltage katika upinzani wa kazi ni , kwa , na, kwa hiyo, voltage yote ya nje ni usawa na e. d.s induction, ambayo ni kinyume nayo katika mwelekeo:. Kwa hivyo, kiwango cha juu kinapatana na kiwango cha juu, yaani, hutokea wakati inapobadilika kwa kasi zaidi, na hii hutokea wakati. Kinyume chake, wakati inapita kwa thamani ya juu, mabadiliko ya sasa ni ndogo zaidi, i.e. kwa wakati huu.

Ikiwa upinzani wa kazi wa mzunguko sio mdogo sana kwamba unaweza kupuuzwa, basi sehemu ya voltage ya nje inashuka kwenye upinzani, na wengine ni usawa na e. d.s kujitambulisha: . Katika kesi hii, kiwango cha juu kinatenganishwa na kiwango cha juu kwa wakati na chini ya (kuhama kwa awamu ni kidogo), kama inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 306. Hesabu inaonyesha kwamba katika kesi hii lagi ya awamu inaweza kuhesabiwa kwa kutumia formula

. (162.1)

Wakati tuna na, kama ilivyoelezwa hapo juu.

Mchele. 306. Mabadiliko ya awamu kati ya sasa na voltage katika mzunguko unao na upinzani wa kazi na inductive

Ikiwa mzunguko una capacitor na upinzani wa kazi unaweza kupuuzwa, basi sahani za capacitor zilizounganishwa na chanzo cha sasa na voltage zinashtakiwa na voltage hutokea kati yao. Voltage kwenye capacitor ifuatavyo voltage ya chanzo cha sasa karibu mara moja, yaani, inafikia kiwango cha juu wakati huo huo na huenda hadi sifuri wakati.

Uhusiano kati ya sasa na voltage katika kesi hii inavyoonekana katika Mtini. 307, a. Katika Mtini. 307,b kwa kawaida huonyesha mchakato wa kuchaji tena capacitor inayohusishwa na mwonekano wa mkondo unaopishana kwenye saketi.

Mchele. 307. a) Awamu ya mabadiliko kati ya voltage na sasa katika mzunguko na capacitance kwa kukosekana kwa upinzani kazi. b) Mchakato wa kurejesha capacitor katika mzunguko wa sasa wa kubadilisha

Wakati capacitor inashtakiwa kwa kiwango cha juu (yaani, na kwa hiyo kuwa na thamani ya juu), sasa na nishati yote ya mzunguko ni nishati ya umeme ya capacitor iliyoshtakiwa (kumweka kwenye Mchoro 307, a). Wakati voltage inapungua, capacitor huanza kutekeleza na sasa inaonekana kwenye mzunguko; inaelekezwa kutoka sahani 1 hadi sahani 2, yaani kuelekea voltage. Kwa hiyo, katika Mtini. 307, na inaonyeshwa kama hasi (alama ziko chini ya mhimili wa wakati). Kwa wakati wa muda, capacitor imetolewa kabisa (na), na sasa inafikia thamani yake ya juu (uhakika); nishati ya umeme ni sifuri, na nishati yote imepunguzwa kwa nishati ya shamba la magnetic linaloundwa na sasa. Zaidi ya hayo, ishara ya mabadiliko ya voltage, na sasa huanza kudhoofisha, kudumisha mwelekeo sawa. Wakati (na) kufikia upeo wake, nishati zote zitakuwa tena umeme, na sasa (uhakika). Baadaye (na) huanza kupungua, capacitor hutolewa, ongezeko la sasa, sasa lina mwelekeo kutoka sahani 2 hadi sahani 1, yaani chanya; sasa hufikia upeo wake wakati (uhakika), nk Kutoka kwa Mtini. 307, lakini ni wazi kwamba sasa inafikia kiwango cha juu zaidi kuliko voltage na hupita kwa sifuri, i.e. sasa iko mbele ya voltage katika awamu, kama ilivyoelezwa hapo juu.

Mchele. 308. Mabadiliko ya awamu kati ya sasa na voltage katika mzunguko unao na upinzani wa kazi na capacitive

Awamu ni sifa ya thamani ya papo hapo ya mawimbi ya sauti kwa wakati fulani. Kitengo cha kipimo kwa awamu ni shahada ya umeme au radian. Mabadiliko ya awamu imedhamiriwa na njia mbili kuu: tathmini ya moja kwa moja na kulinganisha.

Mita za awamu kwa tathmini ya moja kwa moja ni pamoja na vifaa vya umeme vya analogi vilivyo na utaratibu wa ratiometriki, mita za awamu za elektroniki za analogi na mita za awamu ya dijiti.

Njia ya kulinganisha inapimwa kwa kutumia oscilloscope. Njia hii hutumiwa katika nyaya za chini za nguvu, na kiwango kidogo cha ishara zilizopimwa, wakati usahihi wa juu hauhitajiki. Kwa matokeo sahihi zaidi, njia ya fidia hutumiwa, ambapo oscilloscope hutumika kama kiashiria cha usawa wa awamu.

Wakati wa kupima katika mzunguko wa mzunguko wa ishara kutoka kwa makumi kadhaa hadi 6-8 kHz, vifaa vya ratiometri hutumiwa, ambayo inafanya uwezekano wa kupima ishara kubwa za amplitude kwa usahihi wa chini na matumizi ya juu ya ndani ya kifaa.

Mita za awamu za elektroniki za analogi. Uendeshaji wa mzunguko wa chaneli mbili, mita ya awamu ya elektroniki ya analogi, inategemea ubadilishaji wa pembe ya kuhama kati ya ishara kuwa vipindi vya wakati kati ya mipigo. T, ikifuatiwa na ubadilishaji kwa tofauti ya sasa ICP, thamani ya wastani ambayo ni sawia na pembe hii.

Njia inayoonyesha utegemezi wa pembe ya kuhama kwenye mkondo wa pato wa mzunguko imeandikwa kama ifuatavyo:

Ψ=(180*Icp)/Iм;

Wapi Ψ - angle ya kuhama kwa awamu;
ICP- thamani ya wastani ya tofauti ya sasa katika pato la mzunguko;
Mimi- amplitude ya mapigo ya pato.

Ishara za Harmonic U1 Na U2 hutolewa kwa mtiririko huo kwa kumbukumbu na vipengele vya uingizaji wa ishara ya mzunguko. Kipengele cha pembejeo ni amplifier-limiter ya ishara ya pembejeo na hutumiwa kubadilisha ishara za sinusoidal kwenye mfululizo wa mapigo na mteremko wa makali ya mara kwa mara.

Multivibrators iliyosawazishwa, chini ya ushawishi wa ishara ya pembejeo, hutoa mapigo ya mstatili (grafu 3). Ishara za pato za multivibrators zina muda wa kudumu T/2 na kuhama jamaa kwa kila mmoja kwa muda ΔT, sawia na pembe ψ .

Ishara ya pato kutoka kwa kumbukumbu na sehemu za ishara za mzunguko hulishwa kwa kipengele maalum cha kutofautisha, kwa matokeo ambayo ishara za kilele hutolewa. Msukumo chanya hubadilishwa kuwa kingo, msukumo hasi katika kupunguzwa (grafu 4).

Ishara zifuatazo zinapokelewa kwenye multivibrators za pato. Siku ya mapumziko MV chaneli ya marejeleo: mapigo chanya ya chaneli ya marejeleo na mpigo hasi wa njia ya kupimia. Pato la MF la kituo cha kupimia: pigo chanya ya njia ya kupimia na pigo hasi la kituo cha kumbukumbu.

Wakati huo huo, katika pato la kumbukumbu MV ishara ya muda hupatikana (T/2+ΔT), na katika matokeo ya kipimo MV–(T/2-ΔT).

Microammeter ya kupimia iliyounganishwa na tofauti ya mpigo ya MV za pato inaonyesha thamani ya wastani ya tofauti ya sasa:

Icp=(2ΔТ/Т)Iм;

Ikiwa tutabadilisha fomula kwenye usemi huu ψ=ωΔТ, ω=2π/Т, tunapata:

ψ=360ºΔT/T=(180ºIcp)/Im;

Kiwango cha ammeter kinahesabiwa katika vitengo vya angle ya awamu. Hitilafu wakati wa kutumia njia hii inategemea darasa la usahihi la kifaa.


Digital awamu mita. Kanuni ya uendeshaji wa vifaa hivi vya digital inategemea utegemezi ψ=360ºΔТ/Т, lakini badala ya kizidishi ΔТ/Т fomula inahusisha thamani ya idadi ya mapigo ya sampuli N. Uendeshaji wa mita ya awamu ya dijiti umeonyeshwa kwenye Mchoro 2.

Wakati wazi wa kiteuzi cha wakati hutegemea kipindi kilichopimwa T. Katika kipindi hiki cha muda, mawimbi ya masafa ya marejeleo hupitia kichagua wakati kwa na muda wa mfano Hiyo, inayotolewa na jenereta ya muhuri wa muda. Idadi ya mapigo N katika kipindi hicho T itakuwa:

N=T/Kwa;

Ishara za kuingiza U1 Na U2 kupitia strobe kunde shaper ni waongofu katika mfululizo wa mapigo kubadilishwa kwa wakati na ΔT, sawia na mabadiliko ya awamu ya ishara. Wakati wa hali ya wazi wa kiteuzi cha muda ni ΔT, na idadi ya mipigo iliyokosa ya masafa ya marejeleo ni sawa na:

n=ΔT/To;

Kisha utegemezi ψ kutoka kwa mzunguko na idadi ya mipigo ya masafa ya rejeleo itaandikwa kama ifuatavyo:

ψ=360ºn/N au ψ=360º(fo/f)n;

Vile mita za mzunguko hutumiwa zinazotolewa kuwa mzunguko wa kumbukumbu ni zaidi ya mara 1000 ya mzunguko wa ishara.

Ili kupima mabadiliko ya awamu ya wastani, kiteuzi kingine cha wakati kinachodhibitiwa na kigawanyaji cha voltage kinaongezwa kwenye mzunguko wa mita ya awamu ya dijiti. Katika kesi hii, makundi kadhaa ya mapigo ya sawia na ukubwa wa angle ya kuhama yatapitia wateuzi wawili wa wakati uliounganishwa kwa mlolongo.

Kipimo kwa njia ya kulinganisha. Kuamua mabadiliko ya awamu kwa kulinganisha, oscilloscope ya elektroniki hutumiwa. Mabadiliko ya awamu ψ kupatikana kwa vigezo vya takwimu zilizoonyeshwa kwenye skrini ya oscilloscope inayofanya kazi katika hali ya skanning ya mstari au ya mviringo.

Wakati wa kutumia oscilloscope ya boriti mbili, ishara mbili za mzunguko huo hutolewa kwa sahani za kupotosha za wima, kati ya ambayo mabadiliko ya awamu hupimwa. Wakati mistari ya usawa ya ishara mbili imeunganishwa, mchoro katika Mchoro wa 3 unazingatiwa kwenye skrini ya oscilloscope Kulingana na makundi yaliyopimwa kwa kiwango ab Na ac fafanua:

ψ=360ºΔТ/Т=360º.

Hitilafu ya njia hii iko katika usahihi wa kuamua makundi ab Na ac, mpangilio usio sahihi wa mistari ya mlalo, na unene wa mwanga wa mwanga kwenye skrini.

Wakati wa kupima ψ Kwa mujibu wa takwimu za Lissajous, voltages zilizopimwa hutolewa kwa pembejeo za usawa na za wima za oscilloscope. Kielelezo cha umbo la duaradufu kinaonekana kwenye skrini.

Katikati ya duaradufu ni sawa na katikati ya mfumo wa kuratibu. Kupima ukubwa wa sehemu kwenye skrini A Na KATIKA, mabadiliko ya awamu hupatikana na formula:

ψ=arctg(A/B);

Hitilafu ya kipimo ψ kutumia njia ya takwimu ya Lissajous ni 5-10%. Hasara nyingine ya njia ni kipimo cha mabadiliko ya awamu bila kuamua ishara.

Upungufu huu unatatuliwa kama ifuatavyo: voltage u2 kulishwa wakati huo huo kwa sahani za usawa na kwa moduli ya tube ya cathode na mabadiliko ya awamu ya 90 °. Aidha, katika eneo la maadili chanya ψ - sehemu ya juu ya duaradufu inang'aa zaidi, na wakati hasi, sehemu ya chini inang'aa zaidi.

Ufafanuzi sahihi zaidi ψ kutekelezwa kwa kutumia njia ya fidia. Kwa hili, mabadiliko ya awamu ya mfano (RC-mnyororo, daraja au mzunguko wa transformer) hutumiwa, kushikamana na mzunguko wa moja ya voltages. Kibadilishaji cha awamu huanzisha mabadiliko ya awamu sawa na, lakini kinyume na, iliyopimwa ψ .

Wakati wa kuhama ψ Kwenye skrini ya oscilloscope, mstari ulioelekezwa utapotoshwa kwenda kulia kutoka kwa wima. Ikiwa mstari umepotoka upande wa kushoto, mabadiliko ni sawa na (180º-ψ).