Měření Fáze Osciloskopu

Použití osciloskopu k měření fázového rozdílu mezi dvěma sinusovými napětími má praktický význam. Pomocí čítače lze měřit frekvenci a čas, ale nemůže přímo měřit fázový vztah mezi sinusovými napětími. Existuje mnoho metod měření fáze pomocí osciloskopu. Níže je popsáno pouze několik běžně používaných jednoduchých metod.
1. Metoda dvojitého sledování
Metoda duálního trasování využívá duální trasovací osciloskop k přímému porovnání průběhů dvou měřených napětí na fluorescenční obrazovce pro měření jejich fázového vztahu. Během měření je signál fázového vedení připojen ke kanálu YB a druhý signál je připojen ke kanálu YA. Vyberte spouštěč YB. Nastavte přepínač „t/div“ tak, aby jeden cyklus měřeného tvaru vlny přesně zabíral 8 div na horizontální stupnici, takže fázový úhel cyklu 360 stupňů je rovnoměrně rozdělen 8 a každý 1 div je ekvivalentní 45. stupně . Odečtěte rozdíl T mezi dopřednou a zpětnou vlnou na vodorovné ose a vypočítejte fázový rozdíl pomocí následujícího vzorce φ:
φ= 45 stupeň /div × T（div）
Pokud T==1.5div, pak φ= 45 stupeň /div × 1.5div=67.5 stupně
2. Vzorová metoda pro měření fáze
Umístěte volbu osy X osciloskopu na vstupní pozici osy X, připojte signál u1 ke vstupní svorce osy Y osciloskopu a připojte signál u2 ke vstupní svorce osy X osciloskopu. Správně nastavte příslušné knoflíky na panelu osciloskopu tak, aby se na fluorescenční obrazovce objevila elipsa vhodné velikosti (ve zvláštních případech to může být kruh nebo diagonální čára).
Nechť signál u1 na vychylovací desce osy Y předchází cyklus signálu u21/8 na vychylovací desce osy X a počáteční fáze u2 nechť je nula φ 2=0, takže když je u2 nula, u1 je větší hodnotu. Jak je znázorněno na obrázku v bodě „0“. V tomto okamžiku je světelný bod na fluorescenční obrazovce také odpovídajícím způsobem umístěn v bodě „0“. Jak se mění čas, stoupá u1 a stoupá také u2 a světelné body na fluorescenční obrazovce se pohybují doprava a nahoru. Po 1/8 cyklu dosáhnou u1 a u2 bodu "1". V tomto okamžiku u1 dosáhne maximální hodnoty a u2 je větší hodnota. Světelný bod na fluorescenčním stínítku je umístěn na odpovídající „1“. Pokud to bude pokračovat, světelný bod na zářivce nakreslí elipsu rotující ve směru hodinových ručiček. Pokud u1 zaostává za u2, tvoří elipsu, která se otáčí proti směru hodinových ručiček. K tomu samozřejmě dochází pouze tehdy, je-li frekvence signálu velmi nízká (např. několik Hz) a na zářivce s krátkým dosvitem je jasně vidět jev rotace světelných bodů na zářivce ve směru nebo proti směru hodinových ručiček. Jak je patrné z výše uvedeného, ​​tvar elipsy se mění s fázovým rozdílem mezi dvěma sinusovými signálovými napětími u1 a u2. Proto lze fázový rozdíl mezi dvěma sinusovými signály určit na základě tvaru elipsy Δφ. Nechť A je pořadnicí průsečíku elipsy a osy Y a B je maximální souřadnice každého bodu na elipse. Jak je vidět z obrázku, A je okamžité napětí odpovídající u1, když t=0