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.






