Читать онлайн «Большая энциклопедия техники». Страница 252

Фазометр

Фазометр – это электронный прибор (аппарат), служащий для измерения сдвига фаз между двумя гармоническими напряжениями одной частоты (напряжением и током в электрических цепях). Используется в технике измерений неэлектрических величин. Можно выделить электромеханические и электронные фазометры.

В электромеханических как измерительный механизм используется логометр. Также можно выделить одно– и трехфазные фазометры.

Аналоговый фазометр представляет собой двухканальное входное устройство, усилитель-ограничитель, дифференцирующую цепь и диодную схему. Гармонические напряжения, проходя по этим каналам, преобразуются сначала в прямоугольные импульсы, а затем после дифференцирования – в короткие импульсы. Фронты этих импульсов соответствуют моментам перехода гармонических напряжений через ноль.

Продифференцированные импульсы управляют работой триггера. Импульс одного канала фазометра переключает триггер в одно устойчивое состояние равновесия. А импульс второго канала – в другое. Коллекторный ток одного из транзисторов триггера имеет форму прямоугольного импульса, длительность которого пропорциональна фазовому сдвигу между напряжениями каналов.

В коллекторную цепь включают магнитоэлектрический миллиамперметр, показания которого пропорциональны среднему за период значению тока, а шкалу миллиамперметра градуируют в градусах от 0 до 360°.

Диапазон рабочих частот составляет от 20 Гц до 1 МГц. Погрешность измерения составляет 0,5° в диапазоне 20 Гц – 1 кГц и 2% в диапазоне частот 20 кГц – 1 МГц.

Фазорегулятор – электронное устройство, представляющее собой фазную асинхронную машину с заторможенным ротором. Этот аппарат применяется в плавном изменении фазы напряжения на выходе по отношению к фазе на входе. Чаще всего имеет вид фазной асинхронной машины, ротор которой заторможен. Свои функции фазорегулятор выполняет, поворачивая ротор относительно статора. Фазорегулятор может менять фазы от 0 до 360°.

Работает фазорегулятор как электрический трансформатор. Предназначается для плавного изменения фазы напряжения на выходе (на обмотке ротора, подключенной к нагрузке и играющей роль вторичной обмотки трансформатора) по отношению к напряжению на входе (на обмотке статора – первичной обмотке) путем поворота с помощью механического приспособления ротора относительно статора. Мощность фазорегулятора достигает нескольких десятков кВА.

Фазосдвигающая цепь – это электрическая четырехполюсная цепь, импульс на выходе которой сдвинут по фазе относительно импульса на входе. К фазосдвигающим цепям относятся часто применяемые дифференцирующая и интегрирующая цепи. Наибольшее применение фазосдвигающие цепи получили при разработке самоходных артиллерийских установок, где эти цепи усиливают устойчивость электрического оборудования и улучшают показатели управления.

Фазоуказатель – это электрический прибор измерения порядка чередования фаз в различных электрических цепях.

Факсимильный аппарат – это целый ряд механических, электронных и светооптических устройств, основной целью работы которых является передача на расстояние изображений плоских недвижимых объектов при помощи специальных каналов электрической связи, а также прием таких изображений от другого факсимильного аппарата.

Основными составными частями факсимильного аппарата являются система анализа, модулятор, устройство регистрации принятого изображения и узел детектирования. Последние два, кстати, есть лишь у факсимильных аппаратов, предназначенных не только для передачи изображений, но и для их приема. Система анализа необходима при поэтапном преобразовании изображения какого-либо плоского предмета в видеосигнал. Модулятор преобразует полученный системой анализа видеосигнал в электрические импульсы.

Узел детектирования улавливает принятый факсимильным аппаратом электрический сигнал, а устройство регистрации принятого изображения уже преобразует электрический импульс в видеосигнал. Факсимильные аппараты достаточно широко применяются для передачи какой-либо документации на дальние расстояния, если их доставка туда другим способом затруднительна, долговременна или вообще невозможна по каким-либо причинам. Но сейчас факсимильные аппараты нашли конкуренцию в виде развивающихся интернет-технологий.

Фантастрон – релаксационный генератор с линейно изменяющимся напряжением (ЛИН) на хронирующем (времязадающем) конденсаторе.

Фантастронный однокаскадный автоматический генератор, предназначенный для модуляции импульсов электрического напряжения, которое, в свою очередь, меняется с течением времени. ЛИН формируется компенсационным методом. Основой фантастронного генератора импульсов является один из ЛИН с отрицательной обратной связью. Фантастроны обладают высокой стабильностью формы колебаний и могут работать как в ждущем, так и в автоколебательном режиме.

В фантастронах достаточно просто и удобно осуществляется линейное изменение длительности импульсов, периода или частоты колебаний при изменении управляющего напряжения, в связи с чем эти генераторы часто используют в устройствах регулируемой временной задержки импульсов.

Фантастрон может быть использован в качестве ГЛИН, длительность прямого хода при этом определяется свойствами генератора и не зависит от пускового импульса, основное значение имеет постоянство скорости ЛИН; точность генератора характеризуется нелинейностью и нестабильностью прямого хода ЛИН. Другой важной характеристикой фантастронов является быстродействие. Фантастроны нашли применение в радиотехнике, телемеханике, автоматике и других отраслях науки, где необходимо точное регулирование задержек импульсов.

Феррид – это специализированное коммутационное устройство, в состав которого входит электромагнитное реле, контакты которого загерметизированы. Электрические и магнитные характеристики всех контактов и сердечника выбираются так, чтобы после прохождения электрического импульса тока одного напряжения по обмотке управления контакт замыкался и сохранялся. Это обусловлено остаточной намагниченностью сердечника. Такое удерживание импульса будет происходить до тех пор, пока не пройдет какой-либо другой импульс тока с другим напряжением, который и размагнитит сердечник. Феррид отличается от обычных герконовых реле экономичностью при условии сохранения своих эксплуатационных качеств.

Цепная схема – это тип электрической цепи, которая составлена идентичными последовательно включенными четырехполюсниками. Сферы применения такой схемы очень широки. Эксплуатационные качества цепи зависят от параметров входящих в нее составных частей.

Цифровая вычислительная машина – это один из типов вычислительной техники, предназначенной для обработки информации, представленной в цифровом виде. Любые числа в цифровой вычислительной машине представлены в виде дискретных значений, т. е. какого-либо значения последовательности электрических импульсов. Чаще всего эти значения изображают в виде двух чисел – «0» и «1», т. е. в двоичной системе счисления.

Использование именно двоичной системы счисления обусловлено тем, что в цифровых вычислительных машинах все логические операции выполняются с помощью электронных логических элементов, имеющих только два устойчивых состояния, которые как раз и представляются за эти два числа для упрощения.

Основной единицей информации, воспринимаемой цифровой вычислительной машиной, является электронная команда, состоящая из двоичных разрядов. Число таких разрядов является длиной слова. Сейчас чаще всего для измерения информации используются биты и байты. Нахождение решения какой-либо задачи на цифровой вычислительной машине сводится к последовательному выполнению соответствующих арифметических задач с учетом использования исходных данных. Основной операцией является сложение, к которому можно привести любую другую арифметическую операцию. Электронные цифровые вычислительные машины могут не только выполнять какие-либо арифметические операции, но и логические действия, что выводит их использование из тех рамок, для которых они создавались. Цифровые вычислительные машины были универсальным аппаратом, преобразовывающим дискретную информацию.

На данный момент их практическое применение очень невелико, но их значение нельзя недооценивать. Именно на них базируется огромное число современного электротехнического оборудования, различные промышленные объекты, работа которых автоматизирована, а также во множестве других жизненно важных отраслях современной жизни общества.