Mikä on vaihemittaus oskilloskoopilla
Oskilloskoopin käyttäminen kahden sinimuotoisen jännitteen vaihe-eron mittaamiseen on käytännön merkitystä. Laskuri voi mitata taajuutta ja aikaa, mutta se ei voi mitata suoraan sinimuotoisten jännitteiden välistä vaihesuhdetta. Oskilloskooppien käyttö vaiheen mittaamiseen monilla menetelmillä, seuraavat vain muutamat yleisesti käytetyt yksinkertaiset menetelmät.
1. Double Trace -menetelmä
Dual-trace-menetelmä on dual-trace-oskilloskooppi fluoresoivalla näytöllä, joka vertaa suoraan kahden mitatun jännitteen aaltomuotoa niiden vaihesuhteen mittaamiseksi. Mittaus, vaihe ennen signaalia YB-kanavalle, toinen signaali YA-kanavalle. Valitse YB-laukaisin. Säädä "t/div"-kytkintä niin, että mitatun aaltomuodon yksi jakso vie vaaka-asteikolla tarkalleen 8 div, niin että yhden jakson 360 asteen vaihekulma jaetaan 8 yhtä suureen osaan ja jokainen 1div vastaa 45 astetta. Lue vaaka-akselin ylitysaaltomuodon ja jäljessä olevan aaltomuodon välinen ero T ja laske vaihe-ero φ seuraavan kaavan mukaan:
φ=45 aste /div × T (div)
Jos T == 1.5div, niin φ=45 aste /div × 1.5div=67.5 astetta .
2. Li Shayu graafinen vaiheen mittausmenetelmä
Aseta oskilloskoopin X-akselin valinta X-akselin tulokohtaan, kytke signaali u1 oskilloskoopin Y-akselin tuloon ja signaali u2 oskilloskoopin X-akselin tuloon. Säädä oskilloskoopin paneelissa olevaa nuppia sopivasti, jotta fluoresoiva näyttö näyttää sopivan kokoisen ellipsin (erikoistapauksissa se voi olla positiivinen ympyrä tai vinoviiva).
Voidaan nähdä, aseta Y-akselin poikkeutuslevy signaalin u1 johtimeen X-akselin poikkeutuslevyyn signaalin u21/8 syklissä, aseta u2:n alkuvaihe nollaksi, eli φ2=0, joten kun u2 on nolla, u1 on suurempi arvo. Kuten piste "0" kuvassa. Tällä hetkellä myös fluoresoivan näytön valopiste sijaitsee vastaavasti kohdassa "0". Ajan vaihtuessa u1 nousee, u2 myös nousee, valopisteen fluoresoiva näyttö oikeassa yläkulmassa. Kun 1/8 sykli, u1, u2 saavutettiin "1" pisteessä, tällä hetkellä u1 saavutti maksimiarvonsa, u2 on suurempi arvo, fluoresoiva näyttö sijaitsee vastaavassa valopisteessä "1". Tämä jatkuu, fluoresoivan näytön valopiste seuraa ellipsin kiertoa myötäpäivään. Jos u1 on jäljessä u2:sta, muodostuu vastapäivään pyörivä ellipsi. Tietenkin tämä on vain signaalin taajuus on hyvin alhainen (kuten muutama hertsi), ja lyhyessä jälkihehkussa fluoresoiva näyttö näkyy selvästi fluoresoivassa näytössä valopisteen myötä- tai vastapäivään pyörimisilmiö. Edellä esitetystä ellipsin muoto nähdään kahdella sinimuotoisella signaalijännitteellä u1, u2 vaihe-ero on erilainen. Siksi muodon mukaan ellipsin määrittää kaksi sinimuotoista signaalia välillä vaihe-ero Δφ. Kuvassa 5-13 joukko A on pituuskoordinaattien ellipsi ja Y-akselin leikkauspiste, B on maksimiarvon koordinaattien ellipsi. Kuvasta A on hetkellinen jännite, joka vastaa u1:tä kohdassa t=0, eli
A=Um1sinφ1
B on amplitudi, joka vastaa arvoa u1, eli
B=Um1
Siten A/B=(Um1sinφ1)/Um1=sinφ1
ilmaista. Varsinaisessa testissä lukemisen helpottamiseksi lue usein 2A, 2B (tai 2C, 2D) kaavan mukaan
Δφ=arcsin (2A/2B) tai Δφ=arcsin (2C/2D)
vaihe-eron laskemiseksi.
