 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Измерение фазового сдвига осциллографическим методом
Измерение фазового сдвига осциллографическим методом можно реализовать способами линейной, синусоидальной и круговой разверток.
Ограничимся рассмотрением первых двух способов, как наиболее распространенных.
Способ линейной развертки осуществляется так. В каналы вертикального отклонения двулучевого или двухканального осциллографа подают напряжения:
и
.
Генератор развертки осциллографа включен. Полезно уравнять амплитуды обоих напряжений. Осциллограмма будет иметь вид, представленный на рис. 7.2. Фазовый сдвиг вычисляют по формуле (7.1), подставляя измеренные длины отрезков l и, Δ l, соответствующие Т и Δ Т.
Способ синусоидальной развертки осуществляется с помощью однолучевого осциллографа. В канал вертикального отклонения подается напряжение
,
а в канал горизонтального –
.
Генератор развертки выключен. На экране осциллографа появляется осциллограмма в виде эллипса (рис. 6.3.), уравнение которого имеет вид
,
где А и В – максимальные отклонения по вертикали и горизонтали соответственно.
Положив x = 0, получим вертикальный отрезок
;
положив y = 0, получим горизонтальный отрезок
.
Отсюда
.
Для вычисления фазового сдвига измеряют по осциллограмме отсекаемые на координатных осях отрезки 2 x 0 или 2 y 0 и сторону прямоугольника 2 А или 2 В, в который вписан эллипс. Фазовый сдвиг вычисляют по формуле
. (7.2)
Способ синусоидальной развертки не позволяет определить фазовый сдвиг однозначно. Когда оси эллипса совпадают с осями координат, фазовый сдвиг 
равен 90 или 2700. Если большая ось эллипса располагается в первом и третьем квадрантах, то фазовый сдвиг 0 < φ < 900 или 270< φ <3600; если во втором и четвертом, то 90 < φ <1800 или 180 < φ < 2700. Для устранения неоднозначности нужно ввести дополнительный сдвиг 900, и по изменению вида осциллограммы легко определить действительный фазовый сдвиг. Например, получили φ, равный 300 или 3300. Ввели дополнительно +900. Если осциллограмма осталась в прежних квадрантах, то φ =3300, если переместилась во второй и четвертый, то φ =300.
Осциллографический метод не требует никаких дополнительных приборов и прост по идее. Однако он является косвенным, требует линейных измерений и вычислений, что приводит к значительным погрешностям.
Общая погрешность складывается из случайных погрешностей (измерения длин отрезков, совмещения следа луча с линиями масштабной сетки и конечного значения диаметра светового пятна на экране осциллографа) и систематических (инструментальной и методической). Инструментальная погрешность возникает за счет наличия собственных фазовых сдвигов в каналах осциллографа. Методическая погрешность связана с наличием гармоник в исследуемых напряжениях.
Поиск по сайту: