Kaj je merjenje faze na osciloskopu
Uporaba osciloskopa za merjenje fazne razlike med dvema sinusoidnima napetostima je praktičnega pomena. Števec lahko meri frekvenco in čas, ne more pa neposredno meriti faznega razmerja med sinusnimi napetostmi. Uporaba osciloskopov za merjenje faze številnih metod, naslednjih, le nekaj pogosto uporabljenih preprostih metod.
1. Metoda dvojnega sledenja
Metoda dvojne sledi je osciloskop z dvojno sledjo na fluorescentnem zaslonu za neposredno primerjavo valovne oblike dveh izmerjenih napetosti za merjenje njunega faznega razmerja. Merjenje, faza pred signalom v kanal YB, drugi signal v kanal YA. Izberite sprožilec YB. Prilagodite stikalo "t/div", tako da en cikel izmerjene valovne oblike zavzema natančno 8div na vodoravni lestvici, tako da je fazni kot enega cikla 360 stopinj razdeljen na 8 enakih delov, vsak 1div pa je enakovreden 45 stopinjam. Odčitajte razliko T med preseženo valovno obliko in zaostajajočo valovno obliko na vodoravni osi ter izračunajte fazno razliko φ po naslednji formuli:
φ=45 stopinja /div × T (div)
Če je T == 1.5div, potem je φ=45 stopinja /div × 1,5div=67.5 stopinja.
2. Li Shayu grafična metoda merjenja faze
Izbiro osi X osciloskopa postavite na vhodni položaj osi X, povežite signal u1 z vhodom osi Y osciloskopa in signal u2 z vhodom osi X osciloskopa. Ustrezno nastavite ustrezni gumb na plošči osciloskopa, da bo fluorescentni zaslon prikazal primerno velikost elipse (v posebnih primerih je to lahko pozitiven krog ali diagonalna črta).
Vidimo lahko, nastavite odklonsko ploščo osi Y na vodilo signala u1 v odklonski plošči osi X v ciklu signala u21/8, nastavite začetno fazo u2 na nič, tj. φ2=0, torej, ko je u2 nič, je u1 večja vrednost. Kot na primer točka "0" na sliki. V tem času se svetlobna točka na fluorescentnem zaslonu prav tako ustrezno nahaja v točki "0". S spremembo časa narašča u1, narašča tudi u2, fluorescentni zaslon na svetlobni točki desno zgoraj. Ko sta bila 1/8 cikla u1, u2 dosežena točka "1", je v tem času u1 dosegel največjo vrednost, u2 je večja vrednost, fluorescentni zaslon se nahaja v ustrezni svetlobni točki "1". To se nadaljuje, svetlobna točka na fluorescentnem zaslonu bo sledila vrtenju elipse v smeri urinega kazalca. Če u1 zaostaja za u2, nastane elipsa, ki se vrti v nasprotni smeri urnega kazalca. Seveda je to le, če je frekvenca signala zelo nizka (na primer nekaj hercev) in v kratkem posvetlenju fluorescentnega zaslona bo na fluorescenčnem zaslonu jasno vidna točka svetlobe v smeri urinega kazalca ali nasprotni rotacijski pojav. Iz zgoraj navedenega je razvidna oblika elipse pri dveh sinusnih signalnih napetostih u1, u2, fazna razlika je različna. Zato glede na obliko elipse določite dva sinusna signala med fazno razliko Δφ. Na sliki 5-13 je niz A elipsa in presečišče vzdolžnih koordinat osi Y, B je elipsa na koordinatah največje vrednosti. Na sliki je A trenutna napetost, ki ustreza u1 pri t=0, tj
A=Um1sinφ1
B je amplituda, ki ustreza u1, tj
B=Um1
Tako A/B=(Um1sinφ1)/Um1=sinφ1
izraziti. V dejanskem testu za udobje branja pogosto preberite 2A, 2B (ali 2C, 2D) po formuli
Δφ=arcsin (2A/2B) ali Δφ=arcsin (2C/2D)
za izračun fazne razlike.
