Цифровые фазометры

7.2.1. Показания цифрового фазометра, используемого принцип измерения в течение постоянного времени, равно 095, 16 градусов. Определите абсолютную погрешность дискретности и коэффициент деления делителя частоты, формирующего интервал времени измерения.

7.2.2. Изобразить структурную схему цифрового фазометра и пояснить принцип его работы с помощью временных диаграмм.

7.2.3. Изобразить структурную схему и поясняющие диаграммы работы цифрового фазометра, использующего принцип преобразования фазового сдвига в постоянное напряжение.

7.2.4. Изобразить структурную схему и поясняющие временные диаграммы измерения фазового сдвига исследуемого четырехполюсника цифровым фазометром, использующим преобразование фазового сдвига во временной интервал между импульсами.

7.2.5. Изобразить осциллограмму в квадрате 4 на 4 делений, которая получилась бы при измерении фазового сдвига осциллографом методом синусоидальной развертки. Известно, что при измерении того же фазового сдвига цифровым фазометром с времяимпульсным преобразованием, использующим принцип измерения в течение постоянного времени, получены следующие данные: коэффициент деления частоты генератора импульсов равен 360, а число импульсов, попавших на счетчик за все время измерения равно 150. Измерение фазового сдвига выполнено на частоте, равной 1 кГц.

7.2.6. Фазовый сдвиг четырехполюсника измеряли цифровым фазометром с времяимпульсным преобразованием за несколько (100) периодов. Оценить максимальную погрешность дискретности, если в счетчике в процессе измерения накоплено 860 импульсов, частота генератора счетных импульсов равна 1 МГц, а измерение фазового сдвига проведено на частоте, равной 50 кГц.

7.2.7. Определить необходимое время измерения фазового сдвига цифровым фазометром с времяимпульсным преобразованием, используя принцип измерения в течение постоянного времени, если фазовый сдвиг составил 45, 00+ 0, 02 градусов на частоте равной 60кГц. Погрешность дискретности, обусловленная некратностью интервала времени, соответствующего фазовому сдвигу и периода импульсов генератора, составила половину всей погрешности.

7.2.8. Цифровой фазометр на частоте 110 кГц показал , а на частоте 120 кГц - . Определить групповое время запаздывания четырехполюсника в этом диапазоне частот и записать в общем виде выражение для оценки погрешности измерения группового времени запаздывания.

7.2.9. Изобразить структурную схему фазометра с преобразованием фазовый сдвиг - временной интервал - постоянное напряжение - код и временную диаграмму напряжения на выходе фильтра нижних частот.

7.2.10. Изобразить структурную схему цифрового фазометра (задача 7.2.9.) и временные диаграммы сигналов на входе фазометра, на входе и выходе триггера в одном временном масштабе,

7.2.11. Определить фазовый сдвиг четырехполюсника, если при измерении цифровым фазометром с времяимпульсным преобразованием за один период было получено: число импульсов, соответствующее фазовому сдвигу, равно 120; частота генератора импульсов равна 1 МГц. Измерение фазового сдвига проводилось на частоте 1 кГц.

7.2.12. Оценить погрешность дискретности в задаче 7.2.11.

7.2.13. Определить время измерения фазового сдвига четырехполюсника с помощью цифрового фазометра с времяимпульсным преобразованием с использованием принципа измерения в течение постоянного времени, если измерение выполнено на частоте равной 15 кГц, частота генератора счетных импульсов равна 10 МГц, коэффициент деления этой частоты 36000, а значение фазового сдвига составило 36 градусов.

7.2.14. Показание цифрового фазометра с времяимпульсным преобразованием с использованием принципа измерения в течение постоянного времени составило 58 градусов. Оценить максимальную погрешность дискретности, обусловленную не кратностью интервала времени, соответствующему фазовому сдвигу и периода импульсного генератора, если измерение проводилось на частоте, равной 20 кГц, коэффициент деления частоты генератора равен 3600, а его частота равна 5 МГц.

7.2.15. Известно, что в цифровых фазометрах с времяимпульсным преобразованием за один период, одним из основных недостатков является большая погрешность измерения при наличии случайных помех в измеряемых сигналах. Предложите способы уменьшения влияния этих помех. Изобразите структурную схему такого цифрового фазометра.

7.2.16. При измерении фазового сдвига четырехполюсника цифровым фазометром с преобразованием " фазовый сдвиг - постоянное напряжение", цифровой вольтметр показал 0, 72В. Какому фазовому сдвигу соответствует это напряжение, если известно, что измерение фазового сдвига четырехполюсника проводилось на частоте 140 кГц, а пиковое значение напряжения на входе фильтра нижних частот составило 3, 6 В.

7.2.17. Изобразить структурную схему цифрового фазометра НФ-3 и пояснить принцип его работы. Из литературы известно, что фазометр НФ-3 работает по принципу " времяимпульсного преобразования" за один период.

7.2.18. Доказать, что погрешность дискретности при измерении фазового сдвига четырехполюсника цифровым фазометром с времяимпульсным преобразованием за один период может быть больше, чем при измерении фазового сдвига тем же способом за несколько периодов.

7.2.19. Измерение фазового сдвига четырехполюсника выполнено цифровым фазометром с времяимпульсным преобразованием в течение постоянного времени. Определить число импульсов, попавших на счетчик от генератора тактовых импульсов частотой 1МГц в течение одного периода гармонического сигнала, с помощью которого проводилось измерение фазового сдвига, если измерение выполнено на частоте 1592 Гц, показание фазометра составило 1, 04667 рад.

7.2.20. Измерения фазового сдвига четырехполюсника выполнено цифровым фазометром с время - импульсным преобразованием в течение постоянного времени. Определить частоту генератора счетных импульсов, если: измерение выполнено на частоте 1 кГц; за время измерения на счетчик поступило 360 пачек импульсов; фазометр показал 60, 000 градусов.