Đo pha trên máy hiện sóng là gì
Sử dụng máy hiện sóng để đo độ lệch pha giữa hai điện áp hình sin có ý nghĩa thực tiễn. Bộ đếm có thể đo tần số và thời gian, nhưng nó không thể đo trực tiếp mối quan hệ pha giữa các điện áp hình sin. Việc sử dụng máy hiện sóng để đo pha có nhiều phương pháp, sau đây chỉ có một số phương pháp đơn giản được sử dụng phổ biến.
1. Phương pháp dò vết kép
Phương pháp vết kép là máy hiện sóng vết kép trên màn hình huỳnh quang để so sánh trực tiếp dạng sóng của hai điện áp đo được để đo mối quan hệ pha của chúng. Đo lường, pha trước tín hiệu vào kênh YB, tín hiệu còn lại vào kênh YA. Chọn trình kích hoạt YB. Điều chỉnh công tắc "t/div" sao cho một chu kỳ của dạng sóng đo được chiếm chính xác 8div trên thang ngang, sao cho góc pha của một chu kỳ 360 độ được chia thành 8 phần bằng nhau và mỗi 1div tương đương với 45 độ. Đọc độ lệch pha T giữa dạng sóng vọt lố và dạng sóng trễ trên trục hoành và tính độ lệch pha φ theo công thức sau:
φ=45 độ /div × T (div)
Nếu T == 1.5div thì φ=45 độ /div × 1.5div=67.5 độ .
2. Phương pháp đo pha đồ họa Li Shayu
Đặt lựa chọn trục X của máy hiện sóng ở vị trí đầu vào trục X, nối tín hiệu u1 với đầu vào trục Y của máy hiện sóng và tín hiệu u2 với đầu vào trục X của máy hiện sóng. Điều chỉnh núm xoay tương ứng trên bảng dao động ký sao cho màn hình huỳnh quang hiển thị kích thước hình elip phù hợp (trong trường hợp đặc biệt có thể là hình tròn dương hoặc đường chéo).
Có thể thấy, đặt tấm lệch trục Y trên đạo trình u1 tín hiệu trong tấm lệch trục X trên chu kỳ tín hiệu u21/8, đặt pha ban đầu của u2 bằng 0, tức là φ2=0, vì vậy khi u2 bằng 0, u1 có giá trị lớn hơn. Chẳng hạn như điểm "0" trong hình. Lúc này, điểm sáng trên màn huỳnh quang cũng nằm ở vị trí tương ứng ở điểm "{10}}". Với sự thay đổi của thời gian, u1 tăng, u2 cũng tăng, màn hình huỳnh quang ở điểm sáng phía trên bên phải. Khi chu kỳ 1/8, u1, u2 đạt đến điểm “1”, lúc này u1 đạt giá trị cực đại, u2 là giá trị lớn hơn, màn huỳnh quang nằm ở điểm sáng tương ứng “1”. Điều này tiếp tục, điểm sáng trên màn huỳnh quang sẽ vạch ra chuyển động quay theo chiều kim đồng hồ của hình elip. Nếu u1 tụt lại phía sau u2 thì sẽ hình thành một hình elip quay ngược chiều kim đồng hồ. Tất nhiên, điều này chỉ xảy ra ở tần số tín hiệu rất thấp (chẳng hạn như vài hertz), và trong thời gian phát sáng ngắn của màn hình huỳnh quang, bạn sẽ thấy rõ điểm sáng của màn hình huỳnh quang theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ. Từ trên, ta thấy hình elip có hai tín hiệu hình sin có điện áp u1, u2 có độ lệch pha khác nhau. Do đó, căn cứ vào hình elip để xác định hai tín hiệu hình sin có độ lệch pha Δφ. Trong Hình 5-13 tập A là hình elip và giao điểm trục Y của tọa độ dọc, B là hình elip trên tọa độ có giá trị lớn nhất. Từ hình vẽ, A là điện áp tức thời tương ứng với u1 tại t=0, tức là
A=Um1sinφ1
B là biên độ tương ứng với u1, tức là
B=Ừm1
Do đó A/B=(Um1sinφ1)/Um1=sinφ1
bộc lộ. Trong kiểm tra thực tế để thuận tiện cho việc đọc, thường đọc 2A, 2B (hoặc 2C, 2D), theo công thức
Δφ=arcsin (2A/2B) hoặc Δφ=arcsin (2C/2D)
để tính độ lệch pha.
