Kas yra fazių matavimas osciloskopu
Praktiškai svarbu naudoti osciloskopą fazių skirtumui tarp dviejų sinusoidinių įtampų matuoti. Skaitiklis gali matuoti dažnį ir laiką, tačiau jis negali tiesiogiai išmatuoti fazių santykio tarp sinusoidinių įtampų. Osciloskopų naudojimas daugelio metodų fazei matuoti, toliau pateikiami tik keli dažniausiai naudojami paprasti metodai.
1. Dvigubo pėdsako metodas
Dviejų pėdsakų metodas yra dviejų pėdsakų osciloskopas fluorescenciniame ekrane, skirtas tiesiogiai palyginti dviejų išmatuotų įtampų bangos formą ir išmatuoti jų fazių ryšį. Matavimas, fazė prieš signalą į YB kanalą, kitas signalas į YA kanalą. Pasirinkite YB trigerį. Sureguliuokite „t/div“ jungiklį taip, kad vienas išmatuotos bangos formos ciklas užimtų lygiai 8div horizontalioje skalėje, kad vieno ciklo 360 laipsnių fazės kampas būtų padalintas į 8 lygias dalis, o kiekvienas 1div atitiktų 45 laipsnius. Nuskaitykite skirtumą T tarp viršijančios bangos formos ir atsiliekančios bangos formos horizontalioje ašyje ir apskaičiuokite fazių skirtumą φ pagal šią formulę:
φ=45 laipsnis /div × T (div)
Jei T == 1.5div, tai φ=45 laipsnis /div × 1.5div=67.5 laipsnis .
2. Li Shayu grafinis fazių matavimo metodas
Osciloskopo X ašies pasirinkimą pastatykite į X ašies įvesties padėtį, signalą u1 prijunkite prie osciloskopo Y ašies įvesties, o signalą u2 – prie osciloskopo X ašies įvesties. Tinkamai sureguliuokite atitinkamą osciloskopo skydelio rankenėlę, kad fluorescenciniame ekrane būtų rodomas tinkamo dydžio elipsė (ypatingais atvejais tai gali būti teigiamas apskritimas arba įstrižainė linija).
Galima matyti, nustatykite Y ašies nukreipimo plokštę ant signalo u1 laido X ašies nukreipimo plokštelėje signalo u21/8 cikle, nustatykite pradinę u2 fazę nuliui, ty φ2=0, taigi, kai u2 yra nulis, u1 yra didesnė reikšmė. Pavyzdžiui, taškas „0“ paveiksle. Šiuo metu šviesos taškas fluorescenciniame ekrane taip pat yra atitinkamai taške „0“. Pasikeitus laikui, u1 kyla, u2 taip pat kyla, fluorescencinis ekranas šviesos taške yra viršuje, dešinėje. Kai 1/8 ciklas, u1, u2 buvo pasiektas "1" taškas, šiuo metu u1 pasiekė maksimalią vertę, u2 yra didesnė reikšmė, fluorescencinis ekranas yra atitinkamame šviesos taške "1". Tai tęsiasi, šviesos taškas fluorescenciniame ekrane seks elipsės sukimąsi pagal laikrodžio rodyklę. Jei u1 atsilieka nuo u2, susidaro prieš laikrodžio rodyklę besisukanti elipsė. Žinoma, tai tik signalo dažnis yra labai žemas (pavyzdžiui, keli hercai), o per trumpą fluorescencinio ekrano švytėjimą fluorescenciniame ekrane bus aiškiai matomas šviesos taškas, sukantis pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę. Iš to, kas išdėstyta aukščiau, elipsės forma matoma esant dviem sinusoidinei signalo įtampai u1, u2 fazių skirtumas skiriasi. Todėl pagal elipsės formą reikia nustatyti du sinusinius signalus tarp fazių skirtumo Δφ. Paveikslėlyje 5-13 aibė A yra elipsė ir Y ašies išilginių koordinačių susikirtimas, B yra elipsė ant didžiausios vertės koordinačių. Iš paveikslo A yra momentinė įtampa, atitinkanti u1 esant t=0, ty
A=Um1sinφ1
B yra amplitudė, atitinkanti u1, ty
B=Um1
Taigi A/B=(Um1sinφ1)/Um1=sinφ1
išreikšti. Tikrajame teste skaitymo patogumui dažnai perskaitykite 2A, 2B (arba 2C, 2D) pagal formulę
Δφ=arcsin (2A/2B) arba Δφ=arcsin (2C/2D)
fazių skirtumui apskaičiuoti.
