Mesura de la fase de l'oscil·loscopi

L'ús d'un oscil·loscopi per mesurar la diferència de fase entre dues tensions sinusoïdals té una importància pràctica. L'ús d'un comptador pot mesurar la freqüència i el temps, però no pot mesurar directament la relació de fase entre les tensions sinusoïdals. Hi ha molts mètodes per mesurar la fase utilitzant un oscil·loscopi. A continuació, només es descriuen alguns mètodes senzills utilitzats habitualment.
1. Mètode de doble traça
El mètode de traça dual utilitza un oscil·loscopi de traça dual per comparar directament les formes d'ona de dos voltatges mesurats en una pantalla fluorescent per mesurar la seva relació de fase. Durant el mesurament, el senyal principal de fase es connecta al canal YB i l'altre senyal es connecta al canal YA. Seleccioneu l'activador YB. Ajusteu l'interruptor "t/div" de manera que un cicle de la forma d'ona mesurada ocupi amb precisió 8 div a l'escala horitzontal, de manera que l'angle de fase d'un cicle de 360 ​​graus es divideixi igual per 8, i cada 1 div equival a 45. grau. Llegeix la diferència T entre l'ona avançada i l'ona cap enrere a l'eix horitzontal i calcula la diferència de fase utilitzant la fórmula φ següent:
φ= 45 grau /div × T（div）
Si T==1.5div, aleshores φ= 45 grau /div × 1,5div=67,5 grau
2. Mètode de patró per a la mesura de fase
Col·loqueu la selecció de l'eix X de l'oscil·loscopi a la posició d'entrada de l'eix X, connecteu el senyal u1 al terminal d'entrada de l'eix Y de l'oscil·loscopi i connecteu el senyal u2 al terminal d'entrada de l'eix X de l'oscil·loscopi. Ajusteu correctament els botons rellevants del panell de l'oscil·loscopi perquè aparegui una el·lipse de mida adequada a la pantalla fluorescent (en casos especials, pot ser un cercle o una línia diagonal).
Sigui el senyal u1 a la placa de desviació de l'eix Y precedi el cicle del senyal u21/8 a la placa de desviació de l'eix X, i que la fase inicial de u2 sigui zero φ 2=0, de manera que quan u2 és zero, u1 és zero. un valor més gran. Com es mostra a la figura al punt "0". En aquest moment, el punt de llum de la pantalla fluorescent també es troba corresponentment al punt "0". A mesura que canvia el temps, u1 augmenta i u2 també augmenta, i els punts de llum de la pantalla fluorescent es mouen cap a la dreta i cap amunt. Després d'1/8 de cicle, u1 i u2, respectivament, arriben al punt "1". En aquest moment, u1 arriba al valor màxim i u2 és un valor més gran. El punt de llum de la pantalla fluorescent es troba a l'"1" corresponent. Si això continua, el punt de llum de la pantalla fluorescent dibuixarà una el·lipse giratòria en sentit horari. Si u1 queda endarrerit d'u2, forma una el·lipse que gira en sentit contrari a les agulles del rellotge. Per descomptat, això només es produeix quan la freqüència del senyal és molt baixa (com ara uns quants Hertz) i en una pantalla fluorescent de llum posterior curta, es pot veure clarament el fenomen de rotació en sentit horari o antihorari dels punts de llum a la pantalla fluorescent. Com es pot veure a l'anterior, la forma de l'el·lipse varia amb la diferència de fase entre les dues tensions de senyal sinusoïdals u1 i u2. Per tant, la diferència de fase entre dos senyals sinusoïdals es pot determinar en funció de la forma de l'el·lipse Δφ. Sigui A l'ordenada de la intersecció de l'el·lipse i l'eix Y, i B la coordenada màxima de cada punt de l'el·lipse. Com es pot veure a la figura, A és la tensió instantània corresponent a u1 quan t=0