2. Замерить сдвиг фазы между двумя наблюдаемыми на экране осциллографа периодическими сигналами, вычислить по формуле (3.1) абсолютную погрешность и результат измерений записать в таблицу, приведенную в приложении Б.
Следует обратить внимание, что сдвиг фазы исследуемых динамических процессов определяют только для повторяющихся (периодических) сигналов одной и той же частоты, и напоминаем, что относительная погрешность измерений с помощью универсального осциллографа составляет δ = 10 %.
Сдвиг фазы между двумя сигналами определяется в прямой зависимости от длины отрезка горизонтальной линии на экране осциллографа между двумя точками, характеризующими одинаковые состояния наблюдаемых сигналов в интервале времени одного периода, например, между точками пересечения наблюдаемыми кривыми горизонтальной оси сверху вниз.
Сдвиг фазы величина относительная. Один сигнал по отношению к другому или по отношению к точке отсчета может опережать или отставать по фазе.
Сдвиг фазы может принимать значения ± 3600. При сдвиге фазы 1800 сигналы находятся в состоянии противофазы, а при сдвиге фазы 3600 сравниваемые сигналы совпадают по фазе.
Для примера на рис. 4.1 и 4.2 представлены осциллограммы периодических гармонических и негармонических сигналов. Жирной линией на экране осциллографа высвечиваются сигналы, по отношению к которым во время лабораторной работы определяется сдвиг фазы. Так для осциллографа, изображенного на рис. 4.1, имеем:
φ =(– 90 ± 9)0 при δ = 10 %.
Для осциллографа, представленного на рис. 4.2, получим сдвиг фазы
φ =(– 22,50 ± 2,25)0 при δ = 10 %.
Сдвиг фаз можно оценивать с помощью так называемых фигур Лиссажу, для чего на вертикально и горизонтально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки осциллографа подаются периодические сигналы кратной частоты.
Кроме рассмотренных выше методов измерения параметров наблюдаемых сигналов на экране осциллографа, основанных на анализе показаний органов управления развертки и усиления, широко используют так называемые метки времени, когда через заданные интервалы времени на экране осциллографа высвечиваются яркие пятна (метки). Подсчет числа этих меток позволяет определять интервалы времени наблюдаемых сигналов.
Контрольные тесты к лабораторной работе:
Тест 41
Назначение и классификация осциллографов
Запишите номера только тех позиций, которые соответствуют п. _
Название осциллографа |
Назначение |
Система координат на экране |
Результат сравнительного анализа |
|
достоинства |
недостатки |
|||
1. Стробоскопический. 2. Запоминающий. 3. Универсальный. 4. Скоростной. |
5. Для исследования процессов с большим временем послесвечения. 6. Для наблюдения и оценивания периодических, импульсных, детерминированных и случайных сигналов. 7. Для исследования быстропротекающих процессов. 8. Для исследования кратковременных повторяющихся процессов. |
9. Круговая система координат. 10. Прямоугольная (декартовая) система координат. |
11. Регистрация редко появляющихся импульсов. 12. Широкие функциональные возможности. 13. Реальный масштаб времени. 14. Высокая чувствительность в широком диапазоне частот. |
15. Низкая чувствительность. 16.Преобразуется в нереальный масштаб времени. 17. Большая инерционность. 18. Большая погрешность измерения. |
Тест 42
Измерение фаз сигналов u1(t) =Um1sin(ω1t + φ1) и u1(t) =Um2sin(ω2t +φ2)
Запишите номера только тех позиций, которые соответствуют п. _
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.