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填充計數式相位測量的分析與實現

2012-12-23

一. 填充計數測量相位的原理

要獲得兩個同頻信號間的相位值有多種實現方法。較為常用的一種是采用過零鑒相法,這種方法的基本要點是:將兩個同頻被測信號整形為兩個方波信號,其前后沿分別對應于被測信號的正向過零點和負向過零點,然后測量出這兩個同頻方波的前沿(或后沿)之間的時間差比例,即為這兩個被測信號之間的相位差,簡稱相差。

二.計數脈沖頻率與相位計算精度的關系

從上述方法測量相位的原理來看,要獲得兩個同頻信號間的相位差,只要獲得兩個計數值N和n,通過(1)式計算即可。那么相位計算的分辯率就為3600/N ,也就是表示相差的最小單位。當被測信號的頻率一定時,計數脈沖的頻率就決定了相位測量的精度。如在一個信號周期內所獲得的計數脈沖的個數為360個,則獲得相差的最小單位是3600/360=10(可看作是每個脈沖代表10)。若在一個信號周期內所獲得的計數脈沖的個數為3600個,則獲得相差的最小單位就為3600/3600=0.10(可看作是每個脈沖代表0.10)。

從以上分析來看,從152.6Hz到 555.6Hz,兩檔計數頻率應對這一頻率區的被測信號是重疊的,即在該頻率區內,這兩檔計數頻率都滿足(4)式,這個重疊區的存在是必要的,它保證了自動切換計數脈沖頻率的操作不發生振蕩。但重疊區不必這么大,在實際應用中,為了保證測量精度可通過程序將重疊區限制在200Hz至250Hz 這個范圍內。

來源 電能質量分析儀  http://www.for815.cn/

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