Фотоэлектрический анализатор гармоник

Фотоэлектрический анализатор гармоник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21е, 11>

42d, 4

42, 1„!

Л 10042ч

1;=,—

ОПИСАНИЕ ИЗ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ш. Г. Шлионскнй

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР ГАРМОНИК

Заявлено l4;»i!xs!!>ps! !953 г. за ¹ 260371449700 в .Чи>звст р;тво . г;и;.нс строс".;и>.

11редметом изобретения является гармонический анализатор для анализа и синтеза непериодических функций. Такой анализатор позволяет определять по графику функции, заданной в декартовых координатах, »е фазовую и амплитудную характеристики или находить функцшо по ее фазовой и амплитудной характер и стика м.

Анализатор включает в себя вращающийся цилиндр-кассету для закрепления в ней графика анализируемой функции, электродвигатель для привода цилиндра-кассеты, фотоэлектрический преобразователь ординат анализируемой функции и электрический ток н указатель гармоник, включенный на выходе преобразователя.

Особенность описываемого анализатора заключается в том, что в дополнение к указанным узлам в нем совместно применены, во-первых, синхронный генератор с якорем,,при водимым во вращение от двигателя, вращающего цилиндр-кассету, и с поворотным статором, и, во-вторых, электродинамический прибор в качестве указателя гармоник, подклю ченный одной обмоткой к выходу фотоэлектрического преобразователя, а другой — - к обмотке якоря гнератора.

На чертеж» изображена принципиальная схема описываемого фот<— электрического анализатора.

Анализатор состоит из прозрачного цилиндра-кассеты 1 для закрепления графика 2 анализируемой функции, электродвигателя 8, приводящего во вращение цилиндр 1 чер з ременную передачу (шкив 4, ремень ) и шкп» 6) и o b 7 фотоэлектрич:ского преооразователя F, указателя гармоник 9 — прибора электродинамической системы, синхронного генератора, коробки скоростей 10 для привода генератора и приспособления для изменения фазы н»пряжения генератора.

Цилиндр 1, внутри которого помещен источник света 11, вращается с неизменной скоростью перед оптической щелью фотоэлектрического преобразователя. Фотоэлектрический преобразователь,,воспринимающий значения изменений ординат анализируемой кривой в виде изменений светового потока, направляемого через оптическую щель 12 на фотоэлементы этого преобразователя. преобразует изменения светового потока в переменные токи, подаваемые по

ЛЬ 100428 проводам 13 и 14 на вход 15 — 16 электродинамического прибора 9, выполненного в виде электродинамического ватт метра и образующего умножающее и интегрирующее звено анализатора.

Генератор гармонического напря жения, подаваемого на второй вход

17 — 18 электродинамического прибора по проводам 19 и 20, состоит из якоря 21 с оомоткой и стятора 22, поворачиваемого для сдвига фазы посредством приспособления 23, снабженного индикаторной стрелкой

24.

Прш)од якоря )енсраторя осуществляется от электродвигателя 3 через валики 25. Регулирование скорости вращения якоря, а соответственно и частоты напряжения, вырабяты вяемого генератором, осуществляется посредством коробки скоростей 10

Электродинамический ваттметр образует интеграл произведения тока, подаваемого фотоэлектрич(ским умножитслем и пропорционального значению ординаты анализируемой кривой, на получаемый от генератора 21, 22 ток частоты, соответству)ощей гармонике..выделяемой из анализируемой функции.

Действие описываемого анализатора происходит следующим образом.

Ня цилиндре 1 закрепля)от HcIIp()зрачный силуэт анализируемого гр()фи <а функции. После включения анализатора в цепь питания вра(ц()ют рукоятку приспособления 23 до экстремального отклонения стрелки (на чертеже нс указана) электро.)инамического ваттметра 9, и по показа)ниям этого ваттметра определяют амплитуды и соотве1)ственно ординяты исследуемых гармоник кривой.

По шкале коробки скоростей определяют порядок гармоники 11 по шкале приспособления 23 ее фазовую х()рактеристику.

Процесс синтеза заключается в том, что на цили)ндре 1 закрепляют силуэт кривой, соответствующий коэффициентунту Фурье a(n) . После включения пита)ния анализатора при установленном фазовом угле

:) переключая скорости вращения генератора, находят необходимое количество (например, 30) значений первого интеграла. То же самое проделывают для силуэта кривой, соответствующей коэффициенту Фурье

b(n) при фазовом угле =0.

После этого аналогичным образом находят значения второго интеграла. Затем складывают найденные значения и строят график функций

rro от,(с;(иным (например, 30) ее

ТОЧКс1М.

Применяя коро бку скоростей с плавным изменением скорости вращения якоря генератора, можно определить амплитуду и фазовую характеристику для заданной точки исследуемой кривой.

Предмет изобретения

1. Фотоэлектрический анализатор гармоник, содержащий в себе: вращающийся цилиндр-кассету для закрепления в ней графика анализируемой функции, электродвигатель для привода цилиндра-кассеты. фотоэлектрический прибор для преобразования ординат анализируемой функции в электрический ток и указатель гармоник, включенный на вы.;.оде фотоэлектрического прибора, отличающийся тем. что, с целью упрощения настройки прибора на требуемую гармонику и определения фазы последней относительно первой гармоники,,совместно применены синхронный генератор с якорем, приводимым во вращение от вышеуказанного двигателя через корооку скоростей, и с поворотным статором, и электродинамический прибор в качестве указателя гармоник, подключенный одной обмоткой к выходу фотоэлектрического прибора, а другой --- к обмотке якоря генератора.

2. Применение фотоэлектрическо го анализатора по п. 1 в качестве синтезатора. т. е. прибора для образова!Ния функций по состявля}Ощим гармоникам. т

Прийципиапьна я схема

Элекп родиьами ескан сисшема

У 15