Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Измерение фазового сдвига осуществляется при работе осциллографа в режиме <DUAL> в диапазоне частот 2-3 кГц




Управлением синхронизацией по одному из каналов добиться устойчивого изображения входного U 1 и выходного U 2 напряжений на экране (рис. 1). (Предварительно требуется совместить следы обоих лучей в одну линию при положениях переключателей AC-GND-DC в позиции GND.)

Дискретным переключателем TIME/DIV коэффициента развёртки установить такое значение k P, при котором в пределах экрана по оси Х укладывалось от 1 до 1,5 периодов сигнала (рис. 1, сигнал U 1).

Рис. 1. Период сигнала

Измерить фазовый сдвиг с помощью двухканального осциллографа можно двумя способами.

Простое применение любого из них возможно при пренебрежении влиянием входных цепей осциллографа на исследуемую цепь. Для предлагаемых объектов (кроме №3), до частот в 10 кГц, это допустимо.

Первый способ основан на сравнении изображений самих сигналов.

Фазовый сдвиг (в градусах) определяется отношением:

j х = 360× t / T,

где t = ± kP 1 × L t - значение временного запаздывания напряжения U 2по отношению к U 1 (указанное направление запаздывания соответствует знаку “минус”, обратное – знаку “плюс”), с;

kP 1 – коэффициент развертки, установленный при измерении t;

L t - размер изображения задержки, в дел.;

Т = kP 2 × LТ - значение периода, с;

k P2 – коэффициент развёртки, установленный при измерении Т;

LТ – размер изображения периода, дел.

Относительная погрешность результата определяется по формуле

dj =dt+dТ,

где dt, dТ – относительные погрешности измерения t и Т.

Если измерения t и Т производились при k P1 = k P2, то при расчете оценок dt, dТ следует исключить значения dКр 1 и dКр 2, а фазовый сдвиг определять по выражению:

j х = 360 × L t / LT.

Окончательно, предельное значение абсолютной погрешности измерения (погрешностью из-за различия фазочастотных характеристик каналов осциллографа пренебрегаем):

Dj = j × d j / 100,

Результат измерения:

j х = j ± Dj.

Второй способ измерения фазового сдвига основан на применении фигуры Лиссажу, для чего надо перевести переключатель коэффициента развёртки TIME/DIV в положение X-Y. Выбором значений коэффициентов отклонений и регулировкой уровня выходного сигнала генератора получить изображение сходное с рис. 2.

Рис. 2. Определение значений коэффициентов отклонений

 

Желаемый размер ординаты А можно установить при нейтральном положении переключателя AC-GND-DC канала CH1.

Фазовый сдвиг равен

j = arcsin (B / A),

где В – расстояние между пересечениями эллипса с ординатой. (Если эллипс на экране подобен зеркальному отражению эллипса, изображённого на рис. 2, то к расчётному значению фазового сдвига надо прибавить 90 о, предварительно убедившись, что режим инверсии сигнала по каналу СН2 не включён (кнопка INV отжата.) Отрезки ординат А и В определяются с абсолютными погрешностями DА=DВ=0,5 b. Тогда диапазон, в котором находится истинное значение, ограничен нижней j Н и верхней j В границами:

, ,

где Dj1, Dj2 – погрешности определения фазового сдвига, в общем случае неравные из-за нелинейности функции arcsin(x).

Получаем Dj 1 = j - jН, Dj 2 = jВ- j.

Результат измерений:

.

При малых погрешностях Dj 1 = Dj 2 можно принять Dj = max[ Dj 1, Dj 2]; при отношении необходимо принять Dj2 = Dj 1.

Знак фазового сдвига j х этим способом определить невозможно, определить его можно первым способом или на основе теоретического анализа цепи.

Метод сравнения с применением фигур Лиссажу чувствителен к форме сигнала, если эллипс или прямая линия (один из вариантов эллипса) плохо узнаваемы, то это говорит о сильном отличии формы сигнала генератора от синусоидальной.

 

Описание прибора

Для измерения частоты и периода гармонического сигнала с помощью частотомера установите на генераторе стенда (ГНЧ) периодический сигнал синусоидальной формы частотой 90-100 Гц при нижнем положении индикатора переключателя пределов. Контроль настройки генератора производится по встроенному в стенд частотомеру при нажатии на контрольную кнопку генератора.

Измерение частоты и периода сигнала с помощью универсального частотомера AHP-1001 производится после задания времени счёта 0,1с. Не меняя частоту генератора, повторите измерения, задавая время счёта 1с и 10с.

Для осциллографа включить режим непрерывной синхронизации AUTO по каналу CH1. Переключатель AC-GND-DC(«закрытый вход – открытый вход») установить в среднее положение и, переместив управлением POSITION («смещение Y») горизонтальный след луча в середину экрана, установить переключатель в положение AC («закрытый вход»). Дискретно меняя коэффициент отклонения VOLTS/DIV установить размер видимого изображения сигнала по оси Y в пределах экрана. Регулировкой LEVEL («уровень») синхронизации добиться устойчивого изображения на экране.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-27; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 465 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Неосмысленная жизнь не стоит того, чтобы жить. © Сократ
==> читать все изречения...

4324 - | 3998 -


© 2015-2026 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.