Misurazione della fase dell'oscilloscopio

L'uso di un oscilloscopio per misurare la differenza di fase tra due tensioni sinusoidali ha un significato pratico. L'uso di un contatore può misurare la frequenza e il tempo, ma non può misurare direttamente la relazione di fase tra le tensioni sinusoidali. Esistono molti metodi per misurare la fase utilizzando un oscilloscopio. Di seguito vengono descritti solo alcuni semplici metodi comunemente usati.
1. Metodo della doppia traccia
Il metodo a doppia traccia utilizza un oscilloscopio a doppia traccia per confrontare direttamente le forme d'onda di due tensioni misurate su uno schermo fluorescente per misurare la loro relazione di fase. Durante la misurazione, il segnale in anticipo di fase è collegato al canale YB e l'altro segnale è collegato al canale YA. Seleziona il trigger YB. Regolare l'interruttore "t/div" in modo che un ciclo della forma d'onda misurata occupi accuratamente 8 div sulla scala orizzontale, in modo che l'angolo di fase di un ciclo di 360 gradi sia diviso equamente per 8 e ogni 1 div sia equivalente a 45 grado . Leggere la differenza T tra l'onda in avanti e l'onda all'indietro sull'asse orizzontale e calcolare la differenza di fase utilizzando la seguente formula φ:
φ= 45 grado /div × T（div）
Se T==1.5div, allora φ= 45 gradi /div × 1.5div=67.5 gradi
2. Metodo del modello per la misurazione della fase
Posizionare la selezione dell'asse X dell'oscilloscopio nella posizione di ingresso dell'asse X, collegare il segnale u1 al terminale di ingresso dell'asse Y dell'oscilloscopio e collegare il segnale u2 al terminale di ingresso dell'asse X dell'oscilloscopio. Regolare opportunamente le relative manopole sul pannello dell'oscilloscopio per far apparire sullo schermo fluorescente un'ellisse di dimensioni adeguate (in casi particolari può essere un cerchio o una linea diagonale).
Lascia che il segnale u1 sulla piastra di deflessione dell'asse Y preceda il ciclo del segnale u21/8 sulla piastra di deflessione dell'asse X, e lascia che la fase iniziale di u2 sia zero φ 2=0, quindi quando u2 è zero, u1 è un valore maggiore. Come mostrato nella figura nel punto "0". In questo momento, anche il punto luminoso sullo schermo fluorescente si trova corrispondentemente nel punto "0". Man mano che il tempo cambia, u1 sale e anche u2 sale, ei punti luminosi sullo schermo fluorescente si spostano verso destra e verso l'alto. Dopo 1/8 cicli, u1 e u2 raggiungono rispettivamente il punto "1". In questo momento, u1 raggiunge il valore massimo e u2 è un valore maggiore. Il punto luminoso sullo schermo fluorescente si trova sul corrispondente "1". Se continua così, il punto luminoso sullo schermo fluorescente disegnerà un'ellisse rotante in senso orario. Se u1 è in ritardo rispetto a u2, forma un'ellisse che ruota in senso antiorario. Naturalmente, ciò si verifica solo quando la frequenza del segnale è molto bassa (come pochi Hertz) e su uno schermo fluorescente a breve luminescenza si può vedere chiaramente il fenomeno della rotazione in senso orario o antiorario dei punti luminosi sullo schermo fluorescente. Come si può vedere da quanto sopra, la forma dell'ellisse varia con la differenza di fase tra le due tensioni di segnale sinusoidali u1 e u2. Pertanto, la differenza di fase tra due segnali sinusoidali può essere determinata in base alla forma dell'ellisse Δφ. Sia A l'ordinata dell'intersezione dell'ellisse e dell'asse Y, e B sia la coordinata massima di ogni punto sull'ellisse. Come si può vedere dalla figura, A è la tensione istantanea corrispondente a u1 quando t=0