Toshkent aloqa tehnologiyalari universiteti u. N. Karimova metrologiya va telekommunikatsiya tizimlarida o

Analogli fazametrlar. Metodning mohiyati ikkala sinusoidal kuchlanishni davriy qisqa impulslar ketma-ketligiga o’zgartirishdan iborat. Bu kuchlanishlarning bir xil ishorali tashkil etuvchilari bilan nol orqali o’tish momentlariga mos. Eng yaqin impulslar orasidagi vaqt intervallari aniqlanayotgan fazalar ayirmasiga teng (7.18-rasm). O’zgartirishdan so’ng vaqt intervalining (davrga nisbatan) nisbiy qiymati aniqlanadi. Ma’lum φ = ωt va ω = 2π/T ifodalardan foydalanib, faza siljishi φ va nisbiy vaqt intervali orasidagi munosabatni aniqlaydigan ushbu formulani yozishimiz mumkin:
(7.10)
Shuni qayd etish kerakki, faza siljishini vaqt intervaliga o’zgartirishda shovqin xalaqitlarining ta’siri tufayli tasodifiy xatoliklar yuzaga kelishi mumkin.
B u bayon qilingan metod keng tarqaldi. Bu metod bir-biridan asosan nisbiy vaqt intervalini o’lchash usuli bilan farqlanadigan turli fazametrlarda uchraydi.
Magnitoelektrik o’lchagichli fazametr. Har bir kanali kuchaytirgich-cheklagich, differentsiallovchi zanjir va bir tomonlama cheklagichdan iborat shakllantiruvchi qurilma (7.19-rasm) garmonik tebranishlarni, 7.18-rasmda ko’rsatilganidek, sinusoidaning bir xil ishorali tashkil etuvchilari bilan nol orqali o’tish momentiga mos tik frontni qisqa impulslar seriyasiga o’zgartiradi. Qo’shni impulslar juftliklaridan trigger yordamida ∆T davomiylikdagi to’g’ri burchakli impulslar shakllanadi. Nisbiy vaqt intervali ∆T/T triggerning tarmoqlaridan biriga ulangan magnitoelektrik asbob yordamida o’lchanadi.
O’lchash ketma-ketligi quyidagicha. O’lchanayotgan signallar berilishiga qadar trigger toki asbob orqali oqib o’tmaydigan holatda bo’ladi. Ikkala kirishga sinusoidal shakldagi signallar berilganidan keyin (signal U₁ signal U₂ dan ilgari ketadi), kanallarning chiqishlarida musbat impulslarning davriy ketma-ketligi paydo bo’ladi (7.20-a, b rasm).

1-kanalning birinchi impulsi triggerning elkasini o’zgartiradi, buning na­tijasida tok sxemaning mag­nitoelektrik asbob ulan­gan chap qismida paydo bo’ladi. O’lchanayotgan faza siljishiga proportsional bo’lgan ∆T intervaldan keyin ikkinchi kanaldan ikkinchi impuls kelib, triggerni dastlabki holatiga qaytaradi. Asbob orqali o’tayotgan tok to’xtaydi. T davrdan so’ng jarayon takrorlanadi va boshqalar. Trigger ∆T davomiylikdagi to’g’ri burchakli impulslarni shakllantiradi (7.20-v rasm). Magnito-elektrik asbob tokning bir davr ichidagi o’rtacha qiymatini ko’rsatadi:
(7.11)
(7.10) va (7.11) ifodalarni taqqoslash
(7.12)
formulaga olib keladi, bundan ko’rinib turibdiki, φ° va I_o’rt kattaliklar orasidagi bog’lanish chiziqlidir. Indikatorli asbob shkalasini bevosita graduslarda darajalash mumkin, chunki I_m = const (tranzistorning to’yinish toki bilan aniqlanadi).
Asbobning ajratish qobiliyati
(7.13)
Bayon qilingan bu usul faqat o’rtacha (o’lchash vaqtidagi) faza siljishini o’lchashga imkon beradi.
Xatoliklar haqida va ularni tashkil etuvchilari bo’yicha gap yuritayotib, quyidagini qayd etadilar. Tavsiflangan qurilma sxemasini ikkita qurilma to’plami sifatida qarash mumkin: o’lchanayotgan faza siljishini ∆T davomiylikdagi to’g’ri burchakli impulslarga o’zgartiradi-gan o’lchash o’zgartgichi va o’lchash asbobi – magnitoelektrik mikroampermetr. Demak, fazametrning elektron qismi o’zgartirish xatoligini belgilaydi (uning keltirilgan qiymati 1–2 foizni tashkil etadi). O’lchov va qiyoslash xatoligi qo’llanilayotgan o’lchash asbobining aniqlik klassiga bog’liq (agar taqqoslash xatoligining sub’ektiv tashkil etuvchisini hisobga olinmasa). Fazametrning umumiy keltirilgan xatoligi 1–3%.
E lektron-sanoqli fazometr, vaqt intervallarini diskret sanoq metodi bilan o’lchash mumkin. U, tabiiyki, ma’lum faza siljishiga mos nisbiy vaqt intervallarini o’lchash uchun ham qo’llanilishi mumkin. Bu metodni vaqt intervallarini raqamli o’lchagich yordamida amalga oshirish mumkin. Dastlab bir davr ichi­da faza siljishini o’lchash printsipini ko’rib chiqamiz. U quyidagi ishlarni bajarishga keltiriladi. Tadqiq qilinayotgan sinusoidal kuchlanishning davrini o’lchanmoqda. Bu holda undan vaqt darvozalari shakllantiriladi va ular F_san chastota bilan kelayotgan sanoq impulslari bilan to’ldiriladi (7.21-b va v-rasm). Schyotchik tomonidan bir davr ichida sanalgan impulslar soni
N = F_sanT  (7.14)
ga teng.
Oralaridagi faza siljishlari o’lchanishi lozim bo’lgan U₁ va U₂ sinusoidal kuchlanishlar qisqa bir qutbli impulslar juftliklariga o’zgartiriladi. Impulslar juftliklaridan asbobda ∆T ga teng vaqt darvozalari shakllantiriladi (birinchi impuls frontni, ikkinchi impuls esa vaqt darvozalari qirqimini aniqlaydi). «Darvozalar» ochiq bo’lganda schyotchik o’sha F_san bilan kelayotgan impulslarni sanaydi (7.21-g rasm). Ularning soni
n = F_san∆T (7.15)
ga teng. (7.14) va (7.15) formulalarni (7.10) formula bilan taqqoslab,
(7.16)
ni hosil qilamiz.
Bu metodika past va infrapast chastotalarda yuqori aniqlikka erishish imkonini beradi.
Kichik faza siljishlarini o’lchashda yoki tadqiq qilinayotgan sinusoidal kuchlanishlarning chastotasi yuqori bo’lganida kelish chastotasi tadqiq qilinayotgan kuchlanishlar chastotasida ancha ortiq bo’lgan sanoq chastotalari kvartsli generatori hamda katta sig’imli va sanoq tezligi juda yuqori schyotchik talab etiladi.
Diskretlik xatoligini faza siljishi φ ning graduslarida ifodalab bu aytilgan fikrlarga ishonch hosil qilish qiyin emas. ∆T ning qiymatini (7.15) ifodadan topib (7.7) formulaga qo’yamiz va unda izlanayotgan kuchlanishning T davrini f = 1/T chastotaga almashtiramiz. U holda
(7.17)
bu yerda   .
(7.10) ifodadan  ni hosil qilamiz.
Diskretlikning sanoq kichik razryadi plyus-minus birga teng xatoligiga, ya’ni ∆_n = ±1 ga faza siljishini o’lchash xatoligi
(7.18)
mos keladi.
f = 1 MGs chastotali ikkita sinusoidal kuchlanish orasidagi faza siljishini absolyut diskret xatolik ∆φ = ±0,1° bilan o’lchash uchun zarur bo’ladigan F_san chastota (7.17)dan aniqlanishi mumkin. Bunda S° = 0,1° bo’lganligi uchun (7.17)ga asosan
MGs
bo’ladi.