西安同步電子科技有限公司
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訪問次數(shù)：124更新時(shí)間：2023-04-11 13:17:46
為上海某計(jì)量所提供數(shù)字相位測試儀一套，并已成功投入使用
測量相位的方法有很多，像傳統(tǒng)的借助于示波器測量相位其測量范圍和測量精度受到很大的限制，在一些要求比較高的場合就不能用它了。除此之外還有一些**的用來測量相位的裝置，例如:電子計(jì)數(shù)式測頻裝置，特別是微控制技術(shù)發(fā)展到一定階段后像單片機(jī)的出現(xiàn)使相位測量的設(shè)計(jì)發(fā)展到一定的水平和高度。
相位是反映交流電任何時(shí)刻的狀態(tài)的物理量。交流電的大小和方向是隨時(shí)間變化的。比如正弦交流電流，它的公式是i=Isin2Tr ft. i是交流電流的瞬時(shí)值，I是交流電流的**值，f是交流電的頻率，t是時(shí)間。隨著時(shí)間的推移，交流電流可以從零變到**值，從**值變到零，又從零變到負(fù)的**值，從負(fù)的**值變到零。在三角函數(shù)中2Tr ft相當(dāng)于角度，反映了交流電任何時(shí)刻所處的狀態(tài)，是在增大還是在減小，是正的還是負(fù)的等等。因此把2Tr ft叫做相位，或者叫做相。
相位測量的背景是：相位作為電的基本參數(shù)之一在電子工程技術(shù)中具有重要的意義，相位的測量隨著科技的發(fā)展也經(jīng)歷了深刻的變革。
相位測量的意義
在電子技術(shù)中，相位是*基本的參數(shù)之一，并且與許多電參量的測量方案、測量結(jié)果都有十分密切的關(guān)系，因此相位的測量就顯得更為重要。測量相位的方法有多種其中電子計(jì)數(shù)器測量相位具有精度高、使用方便、測量迅速，以及便于實(shí)現(xiàn)測量過程自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，是相位測量的重要手段之一。
我公司自主研發(fā)生產(chǎn)的數(shù)字相位測試儀具有操作簡便、使用方便、安全，相控雷達(dá)陣、無線電導(dǎo)航系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)的測距和定位，電力系統(tǒng)中相電壓的相位差測量等都有廣泛應(yīng)用。
該套數(shù)字相位測試儀的功能特點(diǎn)
1) 穩(wěn)定性好，性能可靠；
2) 對正弦/三角/梯形波/方波的相位差進(jìn)行精密測量。
3) 高度集成，精度高；
該套數(shù)字相位測試儀的部分參數(shù)
輸入信號(hào) | 波形 | 正弦/ 三角/ 梯形波 /方波 |
輸入阻抗 | 1MΩ | |
相位范圍 | 0° to 360° or ±180° | |
頻率范圍 | 10Hz ～20KHz | |
幅度范圍 | 0.5Vrms ～100Vrms | |
測量精度 | 相位測量精度 | ±0.1° |
相位分辨率 | 0.01° | |
頻率測量精度 | 2E-6 | |
環(huán)境特性 | 工作溫度 | 0℃～＋50℃ |
相對濕度 | ≤90%（40℃） | |
存儲(chǔ)溫度 | -30℃～＋70℃ | |
供電電源 | 交流 220V±10%， 50Hz±5%，功率小于75W | |
機(jī)箱尺寸 | 3U，19″標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱（上機(jī)架）482mm（寬）x370（深）x150mm（高） | |
現(xiàn)代相位測量的現(xiàn)狀是：**階段是在早期采用的如李沙育法、阻抗法、和差法、三電壓法等，這些測量方法通常采用比對法和平衡法，雖然方法簡單，但測量精度較低；第二階段是利用數(shù)字**電路、微處理器等來構(gòu)成測試系統(tǒng)，使測量精度得以大大提高；第三階段是充分利用計(jì)算機(jī)及智能化測量技術(shù)，從而大大簡化設(shè)計(jì)程序，增強(qiáng)功能，使得響應(yīng)的產(chǎn)品精度更高、功能更全。同時(shí)，各種新的算法、測量手段和新的設(shè)計(jì)方法及器件也隨之出現(xiàn)。
相位差測量的方法
1）將被測的兩路正弦波信號(hào)經(jīng)比較器整形成方波信號(hào)，利用異或門電路進(jìn)行鑒相處理，將得到的脈沖序列經(jīng)過RC平滑濾波取出其直流分量，該直流電平的幅值與兩路信號(hào)的相位差成正比，將此信號(hào)送入A/D轉(zhuǎn)換器由單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理從而計(jì)算出相位差值。
2）采用脈沖填充計(jì)數(shù)法，將正弦波信號(hào)整成方波信號(hào)，其前后沿分別對應(yīng)于正弦波的正相過零點(diǎn)與負(fù)相過零點(diǎn)，對兩路方波信號(hào)進(jìn)行異或操作之后輸出脈沖序列的脈寬可以反映兩列信號(hào)的相位差，以輸入信號(hào)所整成的方波信號(hào)作為基頻，經(jīng)鎖相環(huán)倍頻得到的高頻脈沖作為閘門電路的計(jì)數(shù)脈沖，由單片機(jī)對獲取的計(jì)數(shù)值進(jìn)行處理得到兩路信號(hào)的相位差。
3）先將信號(hào)整形成方波信號(hào)，再將兩路方波信號(hào)異或后與晶振的基準(zhǔn)頻率進(jìn)行與操作，得到一系列的高頻窄脈沖序列，用多周期同步測量方法設(shè)定取樣時(shí)間，實(shí)際閘門時(shí)間是被測信號(hào)的整周期倍。通過兩片計(jì)數(shù)器同時(shí)對該脈沖序列以及基準(zhǔn)源脈沖序列進(jìn)行計(jì)數(shù)，用多周期同步測量方法設(shè)定取樣時(shí)間，實(shí)際閘門時(shí)間是被測信號(hào)的整周期倍，作為控制信號(hào)控制兩片計(jì)數(shù)器。得到的兩路計(jì)數(shù)值送入單片機(jī)進(jìn)行處理得相位差值.
一套數(shù)字相位測試儀對于相位測量來說還是相當(dāng)?shù)闹匾摹?/span>
