Измерение фазы осциллографа

Использование осциллографа для измерения разности фаз между двумя синусоидальными напряжениями имеет практическое значение. С помощью счетчика можно измерить частоту и время, но он не может напрямую измерить соотношение фаз между синусоидальными напряжениями. Существует множество способов измерения фазы с помощью осциллографа. Ниже описаны лишь несколько часто используемых простых методов.
1. Метод двойной трассировки
В методе двойной трассировки используется осциллограф с двойной трассировкой для непосредственного сравнения форм сигналов двух измеренных напряжений на флуоресцентном экране для измерения их фазового соотношения. Во время измерения сигнал, опережающий фазу, подключается к каналу YB, а другой сигнал подключается к каналу YA. Выберите триггер YB. Отрегулируйте переключатель «t/div» так, чтобы один цикл измеренного сигнала точно занимал 8 делений по горизонтальной шкале, чтобы фазовый угол цикла в 360 градусов делился поровну на 8, а каждый 1 дел эквивалентен 45. степень . Прочтите разность T между прямой и обратной волной по горизонтальной оси и рассчитайте разность фаз по следующей формуле φ:
φ= 45 градус /дел × T (дел)
Если T==1.5div, то φ= 45 град/дел × 1.5div=67.5 градус
2. Шаблонный метод измерения фазы
Поместите выбор оси X осциллографа в положение ввода оси X, подключите сигнал u1 к входному разъему оси Y осциллографа и подключите сигнал u2 к входному разъему оси X осциллографа. Правильно отрегулируйте соответствующие ручки на панели осциллографа, чтобы на флуоресцентном экране появился эллипс подходящего размера (в особых случаях это может быть круг или диагональная линия).
Пусть сигнал u1 на отклоняющей пластине оси Y предшествует циклу сигнала u21/8 на отклоняющей пластине оси X, и пусть начальная фаза u2 равна нулю φ 2=0, поэтому, когда u2 равно нулю, u1 большее значение. Как показано на рисунке в точке "0". В это время световое пятно на флуоресцентном экране также соответственно расположено в точке "0". С изменением времени u1 растет, а u2 тоже растет, а световые пятна на флуоресцентном экране перемещаются вправо и вверх. Через 1/8 цикла u1 и u2 соответственно достигают точки «1». В это время u1 достигает максимального значения, а u2 — большего значения. Световое пятно на люминесцентном экране расположено на соответствующей «1». Если это продолжится, светлая точка на флуоресцентном экране нарисует эллипс, вращающийся по часовой стрелке. Если u1 отстает от u2, он образует эллипс, вращающийся против часовой стрелки. Конечно, это происходит только тогда, когда частота сигнала очень низкая (например, несколько герц), и на флуоресцентном экране с коротким послесвечением можно отчетливо увидеть явление вращения световых пятен по часовой стрелке или против часовой стрелки на флуоресцентном экране. Как видно из вышеизложенного, форма эллипса меняется в зависимости от разности фаз между двумя напряжениями синусоидального сигнала u1 и u2. Следовательно, разность фаз между двумя синусоидальными сигналами может быть определена на основе формы эллипса Δφ. Пусть A будет ординатой пересечения эллипса и оси Y, а B будет максимальной координатой каждой точки эллипса. Как видно из рисунка, A — мгновенное напряжение, соответствующее u1 при t=0