Măsurarea fazei osciloscopului

Utilizarea unui osciloscop pentru a măsura diferența de fază între două tensiuni sinusoidale are o semnificație practică. Utilizarea unui contor poate măsura frecvența și timpul, dar nu poate măsura direct relația de fază dintre tensiunile sinusoidale. Există multe metode de măsurare a fazei folosind un osciloscop. Mai jos sunt descrise doar câteva metode simple utilizate în mod obișnuit.
1. Metoda dublei urme
Metoda de urmărire dublă utilizează un osciloscop cu urmă dublă pentru a compara direct formele de undă a două tensiuni măsurate pe un ecran fluorescent pentru a măsura relația lor de fază. În timpul măsurării, semnalul conducător de fază este conectat la canalul YB, iar celălalt semnal este conectat la canalul YA. Selectați declanșatorul YB. Reglați comutatorul „t/div” astfel încât un ciclu al formei de undă măsurate să ocupe cu precizie 8 div pe scara orizontală, astfel încât unghiul de fază al unui ciclu de 360 ​​de grade să fie împărțit în mod egal la 8 și fiecare 1 div să fie echivalent cu 45 gradul . Citiți diferența T dintre unda înainte și unda înapoi pe axa orizontală și calculați diferența de fază folosind următoarea formulă φ:
φ= 45 grad /div × T（div）
Dacă T==1.5div, atunci φ= 45 grade /div × 1.5div=67.5 grade
2. Metoda modelului pentru măsurarea fazei
Plasați selecția axei X a osciloscopului la poziția de intrare a axei X, conectați semnalul u1 la terminalul de intrare a axei Y a osciloscopului și conectați semnalul u2 la terminalul de intrare a axei X a osciloscopului. Reglați corect butoanele relevante de pe panoul osciloscopului pentru a face o elipsă de dimensiuni adecvate să apară pe ecranul fluorescent (în cazuri speciale, poate fi un cerc sau o linie diagonală).
Fie semnalul u1 de pe placa de deviere a axei Y precede ciclul semnalului u21/8 de pe placa de deviere a axei X și faza inițială a lui u2 să fie zero φ 2=0, deci când u2 este zero, u1 este o valoare mai mare. După cum se arată în figură la punctul „0”. În acest moment, punctul luminos de pe ecranul fluorescent este, de asemenea, localizat în mod corespunzător în punctul „0”. Pe măsură ce timpul se schimbă, u1 crește și u2, de asemenea, crește, iar punctele luminoase de pe ecranul fluorescent se deplasează spre dreapta și în sus. După 1/8 cicluri, u1 și respectiv u2 ating punctul „1”. În acest moment, u1 atinge valoarea maximă, iar u2 este o valoare mai mare. Punctul luminos de pe ecranul fluorescent este situat la „1” corespunzător. Dacă acest lucru continuă, punctul luminos de pe ecranul fluorescent va desena o elipsă rotativă în sensul acelor de ceasornic. Dacă u1 rămâne în urmă cu u2, formează o elipsă care se rotește în sens invers acelor de ceasornic. Desigur, acest lucru are loc numai atunci când frecvența semnalului este foarte scăzută (cum ar fi câțiva Herți), iar pe un ecran fluorescent scurt, fenomenul de rotație în sensul acelor de ceasornic sau în sens invers acelor de ceasornic a punctelor de lumină de pe ecranul fluorescent poate fi văzut clar. După cum se poate observa din cele de mai sus, forma elipsei variază în funcție de diferența de fază dintre cele două tensiuni de semnal sinusoidale u1 și u2. Prin urmare, diferența de fază dintre două semnale sinusoidale poate fi determinată pe baza formei elipsei Δφ. Fie A ordonata intersecției elipsei cu axa Y, iar B coordonata maximă a fiecărui punct de pe elipsă. După cum se poate observa din figură, A este tensiunea instantanee corespunzătoare lui u1 când t=0