Meting van de oscilloscoopfase

Mar 17, 2023|

Het gebruik van een oscilloscoop om het faseverschil tussen twee sinusvormige spanningen te meten, heeft praktische betekenis. Het gebruik van een teller kan frequentie en tijd meten, maar kan niet rechtstreeks de faserelatie tussen sinusvormige spanningen meten. Er zijn veel methoden voor het meten van fase met behulp van een oscilloscoop. Hieronder worden slechts enkele veelgebruikte eenvoudige methoden beschreven.
1. Dubbele traceermethode
De dual trace-methode gebruikt een dual trace-oscilloscoop om de golfvormen van twee gemeten spanningen op een fluorescerend scherm rechtstreeks te vergelijken om hun faserelatie te meten. Tijdens de meting wordt het fasevoorloopsignaal aangesloten op het YB-kanaal en het andere signaal op het YA-kanaal. Selecteer YB-trigger. Stel de "t/div"-schakelaar zo in dat één cyclus van de gemeten golfvorm nauwkeurig 8 div op de horizontale schaal beslaat, zodat de fasehoek van een cyclus van 360 graden gelijk wordt gedeeld door 8, en elke div is gelijk aan 45 rang . Lees het verschil T tussen de voorwaartse golf en de achterwaartse golf op de horizontale as en bereken het faseverschil met de volgende formule φ:
φ= 45 graden /div × T(div)
Als T==1.5div, dan φ= 45 graad /div × 1.5div=67.5 graad
2. Patroonmethode voor fasemeting
Plaats de X-as selectie van de oscilloscoop op de X-as ingangspositie, verbind het signaal u1 met de Y-as ingangsklem van de oscilloscoop en verbind het signaal u2 met de X-as ingangsklem van de oscilloscoop. Pas de relevante knoppen op het oscilloscooppaneel goed aan om een ​​ellips van de juiste grootte op het fluorescerende scherm te laten verschijnen (in speciale gevallen kan dit een cirkel of een diagonale lijn zijn).
Laat het signaal u1 op de Y-as afbuigplaat voorafgaan aan de signaal u21/8 cyclus op de X-as afbuigplaat, en laat de beginfase van u2 nul zijn φ 2=0, dus als u2 nul is, is u1 een grotere waarde. Zoals weergegeven in de afbeelding op het punt "0". Op dit moment bevindt de lichtvlek op het fluorescerende scherm zich ook dienovereenkomstig op het "0"-punt. Naarmate de tijd verandert, stijgt u1 en stijgt ook u2, en de lichtvlekken op het fluorescerende scherm bewegen naar rechts en omhoog. Na 1/8 cycli bereiken respectievelijk u1 en u2 het "1"-punt. Op dit moment bereikt u1 de maximale waarde en is u2 een grotere waarde. De lichtvlek op het fluorescerende scherm bevindt zich op de overeenkomstige "1". Als dit zo doorgaat, zal de lichtstip op het fluorescerende scherm een ​​rechtsdraaiende ellips tekenen. Als u1 achterblijft bij u2, vormt het een ellips die tegen de klok in draait. Dit gebeurt natuurlijk alleen als de signaalfrequentie erg laag is (zoals een paar Hertz), en op een kort nalichtend fluorescerend scherm is het fenomeen van rechtsom of linksom draaien van de lichtvlekken op het fluorescerende scherm duidelijk te zien. Zoals uit het bovenstaande blijkt, varieert de vorm van de ellips met het faseverschil tussen de twee sinusvormige signaalspanningen u1 en u2. Daarom kan het faseverschil tussen twee sinusoïdale signalen worden bepaald op basis van de vorm van de ellips Δφ. Laat A de ordinaat zijn van het snijpunt van de ellips en de Y-as, en B de maximale coördinaat van elk punt op de ellips. Zoals te zien is in de figuur, is A de momentane spanning die overeenkomt met u1 wanneer t=0

Aanvraag sturen