Osciloskopa fāzes mērīšana

Osciloskopa izmantošanai, lai izmērītu fāzes starpību starp diviem sinusoidālajiem spriegumiem, ir praktiska nozīme. Izmantojot skaitītāju, var izmērīt frekvenci un laiku, bet tas nevar tieši izmērīt fāzes attiecības starp sinusoidālajiem spriegumiem. Ir daudzas metodes fāzes mērīšanai, izmantojot osciloskopu. Tālāk ir aprakstītas tikai dažas bieži lietotas vienkāršas metodes.
1. Dubultās izsekošanas metode
Divkāršās izsekošanas metode izmanto divu izsekošanas osciloskopu, lai tieši salīdzinātu divu izmērīto spriegumu viļņu formas fluorescējošā ekrānā, lai izmērītu to fāzes attiecības. Mērīšanas laikā fāzes vadošais signāls tiek savienots ar YB kanālu, bet otrs signāls ir pievienots YA kanālam. Atlasiet YB trigeri. Noregulējiet slēdzi "t/div" tā, lai viens izmērītās viļņu formas cikls precīzi aizņemtu 8 div horizontālajā skalā, lai 360 grādu cikla fāzes leņķis tiktu dalīts vienādi ar 8 un katrs 1 div ir vienāds ar 45. grāds . Izlasiet starpību T starp uz priekšu un atpakaļ vērsto vilni uz horizontālās ass un aprēķiniet fāzes starpību, izmantojot šādu formulu φ:
φ= 45 grāds /div × T (div)
Ja T==1.5div, tad φ= 45 grāds /div × 1,5div=67.5 grādi
2. Modeļa metode fāzes mērīšanai
Novietojiet osciloskopa X-ass izvēli X-ass ieejas pozīcijā, pievienojiet signālu u1 ar osciloskopa Y-ass ievades spaili un pievienojiet signālu u2 ar osciloskopa X-ass ievades spaili. Pareizi noregulējiet attiecīgās pogas uz osciloskopa paneļa, lai fluorescējošajā ekrānā parādītos piemērota izmēra elipse (īpašos gadījumos tā var būt aplis vai diagonāla līnija).
Lai signāls u1 uz Y ass novirzes plāksnes ir pirms signāla u21/8 cikla uz X ass novirzes plāksnes, un lai u2 sākotnējā fāze būtu nulle φ 2=0, tātad, kad u2 ir nulle, u1 ir lielāka vērtība. Kā parādīts attēlā punktā "0". Šobrīd arī gaismas punkts uz fluorescējošā ekrāna attiecīgi atrodas punktā "0". Laikam mainoties, u1 palielinās un u2 arī palielinās, un gaismas plankumi uz fluorescējošā ekrāna virzās pa labi un uz augšu. Pēc 1/8 cikliem u1 un u2 attiecīgi sasniedz "1" punktu. Šajā laikā u1 sasniedz maksimālo vērtību, un u2 ir lielāka vērtība. Gaismas punkts uz fluorescējošā ekrāna atrodas pie atbilstošā "1". Ja tas turpināsies, gaismas punkts uz fluorescējošā ekrāna zīmēs pulksteņrādītāja virzienā rotējošu elipsi. Ja u1 atpaliek no u2, tas veido elipsi, kas griežas pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Protams, tas notiek tikai tad, ja signāla frekvence ir ļoti zema (piemēram, daži herci) un uz īsa pēcgaismas dienasgaismas ekrāna var skaidri redzēt fluorescējošā ekrāna gaismas plankumu rotāciju pulksteņrādītāja virzienā vai pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Kā redzams no iepriekš minētā, elipses forma mainās atkarībā no fāzes starpības starp diviem sinusoidālajiem signāla spriegumiem u1 un u2. Tāpēc fāzes starpību starp diviem sinusoidāliem signāliem var noteikt, pamatojoties uz elipses formu Δφ. Lai A ir elipses un Y ass krustpunkta ordināta, un B ir katra elipses punkta maksimālā koordināte. Kā redzams attēlā, A ir momentānais spriegums, kas atbilst u1, kad t=0