2.7.7. Измерение разности фаз между двумя сигналами одной частоты

Установите переключатели “, ” обоих каналов в нужные положения в зависимости от типа подаваемых сигналов.

Установите переключатель режима работы усилителя в положение “”или “”. Режим“”рекомендуется для исследования низкочастотных сигналов.

Установите переключатель вида синхронизации в положение “ВНУТР.I”.

Установите переключатель полярности “,”IIканала в положение“”.

Подайте первый (опорный) сигнал на вход Iканала, а второй – на входIIканала. Опорный сигнал должен предшествовать второму сигналу.

Переключателями “V/ДЕЛ.” и соосносовмещенными ручками “    ” (“V/ДЕЛ. ПЛАВНО”) обоих каналов установите размер изображения на 45 делений (рис.14).

Ручкой “УРОВЕНЬ” установите устойчивое изображение.

Переключателем “ВРЕМЯ/ДЕЛ.” установите скорость развертки, при которой один период сигнала занимает не менее половины экрана.

Ручками “I” иII” установите оба сигнала симметрично относительно центральной горизонтальной линии сетки экрана!

Измерьте период опорного сигнала l₁и относительный сдвиг между сигналамиl₂в делениях шкалы и рассчитайте фазовый сдвиг между сигналами

(l₂l₁)360.

2.7.8. Измерение разности фаз между двумя гармоническими сигналами одинаковой частоты с помощью фигур Лиссажу

Установите переключатель режима работы усилителя в положение “I”.

Переключатель вида синхронизации установите в положение“    X”.

Подайте синусоидальные сигналы одинаковой частоты на вход “     1М30pF” первого канала и вход “1:1,     X” усилителя горизонтального отклонения, который расположен на правой боковой стенке осциллографа (рис.4).

Ручками“I” и “” установите изображение сигнала в центре экрана.

Измерьте расстояния А и Б в делениях шкалы, как показано на рис.15.

Фазовый сдвиг между сигналами рассчитайте по формуле:

.

На рис.16 изображены несколько возможных фигур Лиссажу, определяющие сдвиг фаз от 0 до 360между гармоническими сигналами одинаковой амплитуды.

2.7.9. Измерение частоты с помощью эталонного генератора по фигурам Лиссажу

Установите переключатель режима работы усилителя в положение“I”. Подайте синусоидальный сигнал на вход “     1М30pF” первого канала. Определите его частоту, как описано в пункте 2.7.3. После этого переключатель вида синхронизации установите в положение“     X”. Подайте синусоидальный сигнал от эталонного генератора с частотой, приблизительно равной частоте исследуемого генератора, на вход усилителя“1:1,     X” горизонтального отклонения.

Ручками “I” и “” установите изображение посередине экрана.

Изменяя напряжение на выходе эталонного генератора, получите удобный для работы горизонтальный размер изображения на экране, например, как показано на рис.17.

Плавно изменяя частоту эталонного генератора, получите на экране фигуру Лиссажу в виде эллипса (круга, прямой линии) как показано на рис.16. В этом случае частота исследуемого генератора совпадает с частотой эталонного генератора.

В случае целого кратного отношения частот исследуемого и эталонного генераторов nf_иссл=mf_эт(nиm– целые числа) на экране получаются более сложные фигуры Лиссажу, например, как показано на рис.18.

2.7.10. Использование ждущей развертки

Автоматическая (непрерывная) развертка непригодна для исследования однократных процессов, а также для наблюдения формы импульсов с большой скважностью, т.е. импульсов, длительность которых мала по отношению ко времени между двумя соседними импульсами. Например, если длительность импульсаT_и=1 мкс, а период следования Т=1 мс (скважность Q=1000), то при коэффициенте развертки 0,1 мс/дел на экране ЭЛТ изображение импульса займет расстояние 0,1 мм, что примерно в 10 раз меньше диаметра светового пятна (рис.19). Для исследования подобных, а также непериодических процессов применяется так называемая ждущая развертка, т.е. такой режим работы генератора развертки, когда он производит один пилообразный импульс только после прихода исследуемого или же отдельного внешнего импульса, а затем ждет следующего запуска. Возвращаясь к примеру, рассмотренному выше, необходимо длительность ждущей развертки установить примерно равной длительности исследуемого импульса. Если выбрать скорость развертки 0,2 мкс/дел., то на экране получим изображение, показанное на рис.20. Ждущая развертка используется также при исследовании однократных импульсов.

Для включения ждущей развертки переключатель “АВТ./ ЖДУЩ.” установите в положение “ЖДУЩ.” и подайте исследуемый сигнал на вход первого канала осциллографа. При этом можно использовать как внутреннюю, так и внешнюю синхронизацию.