示波器 比较两通道的相位差
示波器使用方法
示波器探头补偿初次使用,先将探头连接到示波器探头补偿测试端,将探头菜单衰减系数设定为10X,探头上的开关设定为10X;按下自动设置示波器操作功能示波器的作用:1、可以测量直流信号、交流信号的电压幅度2、可以测量交流信号的周期,并以此换算出交流信号的频率。
3、可显示交流信号的波形。
4、可以用两个通道分别进行信号测量。
5、可以在屏幕上同时显示两个信号的波形,即双踪测量功能。
此功能能够测量两个信号之间的相位差,和波形之间形状的差别。
各个按键的功能:MENU中:CURSOR:信源(CH1、CH2)、水平、垂直选择;ACQUIRE:采样、峰值检测、平均值、记录长度;SAVE/RECALL:设置(面板)、初始设置、M01~M15、存储、调出;MEASUR:峰-峰值、振幅、平均值、均方根值、顶端值、低端值、最大值(电压)、最小值、频率、周期、上升时间、下降时间、正脉冲宽度、负脉冲宽度、占空率(正脉冲宽度/周期)*100%;DISPLAY:类型、矢量、波形保持、波形更新、对比;选择后在显示器(F1:选择矢量显示模式;F2:累积模式,获得显示波形记录的总变化;F3:更新波形;F4:调整屏幕的对比度;F5:选择三种不同的方格显示)UTILITY:打印机菜单、接口菜单、蜂鸣器、语言菜单、下一页;VERTICAL中:POSITION按钮:分别为通道CH1、CH2调节波形的垂直位置;CH1、CH2菜单按钮:选择后显示对应通道的波形(通道开关);选择后显示器会有选择菜单(F1:选择AC、DC或接地;F2:选择波形是否反向显示;F3:频宽限制设定键;F4:选择探针衰减x1、x10、x100;F5:输入阻抗:..ohm);MATH(不同的数学处理功能):选择时,可在显示器用F1选择CH1+CH2,CH1-CH2或FET;CH1、CH2下方旋钮(VOLTS/DIV):调节所选波形的垂直刻度;HORIZONTAL中:HORI MENU:选择水平功能的开关,可控制所选波形的时基,水平位置和水平值;选择后在显示器中(F1:显示主时基;F2:择正常显示和缩放;F3:显示缩放波形;F4:选取滚动方式显示波形;F5:X-Y的工作模式;)POSITION:调整波形的水平位置;HORI MENU按钮下方的旋钮(TIME/DIV)调整所选波形的水平刻度;其他控制:SINGLE:单次模式,只有当触发条件满足时才产生扫描,否则不扫描;AUTO:自动模式,示波器会根据设定的扫描速率自动进行扫描;RUN/STOP:开始和停止波形的采集;TRIG MENU:触发菜单,可在显示器选择:上升沿触发、脉宽、延迟/单次触发等;SET TO50%:使用此按钮可以快速稳定波形,示波器可自动将“触发电平”设置为大约是最小和最大电压电平间的一半;FORCE:无论示波器是否检测到触发,都可使用此按钮完成当前波形的采集(主要触发方式:“正常”和“单次”)下方旋钮(LEVEL旋钮):触发电平设定触发点对应的信号电压,以便进行采样;按下旋钮可使触发电平归零;。
用示波器测量相位差实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除用示波器测量相位差实验报告篇一:示波器的使用及测量相位差示波器的使用及测量相位差摘要:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
用示波器可以观察电信号波形以及测量电压、频率和相位差等。
本文就是主要介绍如何利用示波器测量两个正弦电压的相位差,主要采用李萨如图形法和双踪法。
关键词:示波器测量相位差李萨如图法双踪法实验目的:1.了解示波器的结构和原理。
2.掌握示波器各旋钮、按钮、按键的作用和使用方法。
3.学会用示波器采用李萨如图法和示踪法测量相位差。
4.能对实验结果进行分析,比较各种测量方法的优缺点,对实验数据进行不确定度处理,写出合格的实验报告。
实验原理:示波器的工作原理:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
示波器内有电子枪,电子枪发射电子束经Y轴偏转板或x轴偏转板会发生偏转,从而打在荧屏上。
人们可以根据显示在荧屏上波的形状、幅度来判断信号源的电压、频率等的大小。
用示波器测量相位差的原理:(1)用李萨如图法测量。
使示波器工作在x-Y方式,分别把两个信号输入到x偏转板和Y偏转板,然后移相,则得到如图所示的李萨如图(1).从示波器屏幕上读出A和b的值(格数),则信号的相位差为(2)双踪法。
使示波器工作在扫描工作方式,选择交替显示,调节两条扫描线重合。
把两待测信号通过示波器的两个输入通道输入,得到如上图(2)图所示,读出一个信号周期T所占的格数n(T)及?t的对应格数n(?t),则相位差??2?n(?t)n(T)实验内容与步骤:(一)测量正弦电压的电压和频率、周期(1)首先将示波器的各个旋钮的功能和用法弄清楚。
(2)第二,将示波器的各个旋钮调到实验所需的正常状态,然后使之处于工作状态。
(3)第三,用信号发生器作为信号源,调节输出电压峰峰值为2V,频率为10khZ,其输出信号接在ch1信号输入端上。
用示波器测量相位角的原理
用示波器测量相位角的原理
示波器测量相位角的原理基于信号的时间延迟和波形的相位差。
示波器通过垂直和水平的显示,可以将信号的波形可视化。
测量相位角时,需要测量两个信号之间的相位差。
1. 首先,将两个待测信号分别连接到示波器的两个通道上。
示波器需要能够同时显示两个信号的波形。
2. 示波器通过水平方向的时间基准设置可以确定信号的时间延迟。
示波器会显示两个信号的波形曲线并进行垂直调整,使得两个信号的波形重合在屏幕上。
3. 在示波器上找到两个波形重合的点,并将该点作为基准点。
然后,在每个信号波形上,测量到基准点的时间延迟。
4. 通过基准点的时间延迟,可以计算出两个信号的相位差。
例如,如果两个信号峰值同时出现,相位差为0度;如果一个信号波形在另一个信号波形的前面出现,相位差为正值;如果一个信号波形在另一个信号波形的后面出现,相位差为负值。
示波器的测量方法可以进行快速准确的相位角测量,适用于各种频率范围的信号测量。
示波器的原理与使用相位差
示波器的原理与使用相位差示波器是一种广泛应用于电子领域的仪器,用于观测、测量和分析电子信号的波形和特性。
它可以显示信号的时间波形、频谱分析和相位差等信息,对于电路设计、故障排除、信号分析等方面具有重要作用。
下面将从示波器的原理和使用中的相位差等几个方面进行详细介绍。
示波器的原理主要基于电压-时间变换和电压-电压变换两个基本电路原理。
当信号通过电压-时间变换电路时,示波器可以观测到信号的时间波形。
而当信号通过电压-电压变换电路时,示波器可以观测到信号的幅度波形。
这两个基本电路原理结合起来,就实现了示波器对信号的全面观测和测量。
示波器的核心是垂直放大器和水平放大器。
垂直放大器主要负责信号的放大和幅度调节,它将输入信号经过放大电路后输出到示波器的显示屏上。
水平放大器则负责控制信号的水平位置和时间长度,它采用定时电路将输入信号按照给定的时间基准进行扫描,并在显示屏上生成相应的时间标尺。
示波器还有一个重要的组成部分是显示器。
随着技术的发展,示波器的显示器由传统的示波管逐渐演变为液晶显示器或者其他新型显示器,显示效果更加清晰且易于观察。
相位差是波形之间的时间差或相位差。
在使用示波器测量相位差时,需要满足两个条件:首先,两个波形必须有相同的频率;其次,示波器的触发源必须精确地锁定在一个波形上。
测量相位差可以通过示波器的水平扫描延迟来实现。
在调整示波器的水平扫描延迟时,可以观察到两个波形之间的时间差或相位差。
当两个波形相位差接近等于0时,两个波形重合在一起;当相位差为180度时,两个波形完全相反;当相位差为90度时,两个波形相互垂直。
示波器通常还配备了触发功能,可以通过触发功能使波形在显示屏上稳定显示。
触发源可以是输入信号上的特定事件(如上升沿、下降沿等)或者外部的触发信号。
触发功能的使用可以帮助我们对信号进行精确定位和分析。
除了观测波形和测量相位差外,示波器还可以进行频谱分析、数据记录和波形存储等功能。
在频谱分析中,示波器可以将输入信号转换为频域信息,并显示频谱图像,帮助我们观察信号的频谱特性。
用示波器测量两个电压时间差的方法
用示波器测量两个电压时间差的方法示波器是一种常用的电子测量仪器,可以用于测量和显示电压、电流等信号的波形和参数。
在实际应用中,有时需要测量两个电压信号之间的时间差,以确定它们的相位差或信号传播延迟。
下面将介绍一种基于示波器的方法来测量两个电压信号的时间差。
我们需要准备好示波器和被测电路。
示波器的选择应根据被测信号的频率范围、波形形状和精度要求来确定。
被测电路可以是两个电压源之间的差分信号,也可以是两个电压信号的输出端口。
确保被测信号的幅值适中,以避免信号过大或过小导致的测量误差。
接下来,将被测信号分别连接到示波器的两个通道上。
示波器通常有多个通道,可以同时测量多个信号。
通过选择合适的通道和设置相应的测量参数,可以实现对两个电压信号的同时测量。
在示波器上,我们可以选择合适的触发方式来确保测量的准确性。
触发方式可以是边沿触发、脉冲触发或视频触发等。
通过调整触发电平和触发沿的选择,可以实现对被测信号的稳定触发,并确保测量结果的可靠性。
在示波器上,我们可以选择时间基准和水平控制参数来调整波形的显示和测量。
时间基准可以选择自动或手动方式,以适应不同的测量需求。
水平控制参数可以用于调整波形的显示位置和大小,以便更清晰地观察和测量信号。
在示波器上,我们可以选择合适的测量功能来获取两个电压信号的时间差。
示波器通常提供多种测量选项,如峰峰值、平均值、周期、占空比等。
通过选择时间差测量功能,并指定两个信号的特征点,如上升沿、下降沿或零点,示波器可以自动计算出两个信号之间的时间差。
在进行测量时,需要注意示波器的采样率和触发延迟。
采样率决定了示波器对信号进行采样的速度和精度,过低的采样率可能导致测量误差。
触发延迟是触发信号与被测信号之间的时间差,需要在测量结果中进行补偿,以获得准确的时间差值。
我们可以通过示波器上的显示功能来观察和记录测量结果。
示波器通常提供多种显示模式,如时域显示、频域显示和矢量显示等。
通过选择合适的显示模式和调整显示参数,可以清晰地显示两个信号的波形和测量结果。
示波器测量相位差的方法
示波器测量相位差的方法以示波器测量相位差的方法为标题,我们将介绍如何使用示波器来测量电路中的相位差。
相位差是指两个信号之间的时间延迟或提前量,通常用角度或时间来表示。
在电路和信号处理中,相位差的准确测量对于分析信号传输和系统响应非常重要。
我们需要明确示波器的基本原理。
示波器是一种用于测量电压波形的仪器,它通过将电压信号转换为图形显示在屏幕上。
示波器通常有两个输入通道,可以同时测量两个信号的波形。
要测量相位差,我们需要将两个信号连接到示波器的两个输入通道上。
这些信号可以是来自电路中的两个不同测量点的电压信号,或者是来自两个不同信号源的信号。
确保正确地连接信号源和示波器,并确保信号源的地与示波器的地连接。
接下来,我们需要调整示波器的设置以测量相位差。
首先,选择适当的时间基准,以便在示波器屏幕上能够清晰地显示出两个信号的波形。
然后,选择合适的垂直缩放和偏移设置,以便信号的波形在屏幕上垂直居中并适合显示。
在示波器屏幕上显示的两个波形应该是同步的,这意味着它们应该具有相同的频率和相位。
如果两个信号的频率不同,我们需要调整示波器的水平缩放和偏移设置,以便两个波形在屏幕上水平对齐。
一旦波形在示波器屏幕上正确显示,我们可以使用示波器的测量功能来测量相位差。
示波器通常提供了多种不同的测量选项,包括相位差测量。
通过选择相位差测量选项,示波器将自动测量两个波形之间的相位差。
示波器会计算出相位差的数值,并在屏幕上显示出来。
这个数值通常以角度或时间的形式呈现。
需要注意的是,示波器测量的相位差是相对于一个参考信号的。
在测量相位差之前,我们需要选择一个合适的参考信号。
参考信号可以是两个信号中的任何一个,或者是一个与两个信号都不相关的信号。
示波器还可以提供更高级的相位差测量功能,例如相位差的平均值、最大值和最小值等。
这些功能可以帮助我们更详细地分析信号的相位差特性。
在使用示波器测量相位差时,还需要注意一些常见的问题。
首先,确保信号源的频率和幅度稳定,以避免测量误差。
双通道数字示波器原理
双通道数字示波器原理
双通道数字示波器是一种用于测量和显示电信号波形的仪器,它具有两个输入通道,可以同时测量和显示两个信号。
双通道数字示波器的工作原理是通过将输入信号转换为数字信号,并将其存储在内存中进行进一步处理和显示。
首先,输入信号通过前置放大电路进行放大,然后通过采样电路将信号转换为数字信号。
采样电路将输入信号分成一系列离散的样本点,并使用模数转换器将其转换为对应的数字值。
转换完成后,数字信号会被存储在示波器内存中。
内存的大小决定了示波器可以存储的样本点数量,从而决定了示波器可以显示的时间范围。
在存储完成后,数字信号会通过数字信号处理单元进行进一步处理。
数字信号处理单元可以进行各种算法运算,如傅里叶变换、滤波等,以提取出信号的频率、幅度等特征。
最后,处理完成的信号会送到显示单元进行显示。
显示单元根据所选的设置,将存储的数字信号转换为波形并显示在示波器的屏幕上。
通过示波器的双通道功能,用户可以同时观察和比较两个信号的波形。
可以对比它们的相位差、幅度差等特征,以帮助分析和诊断电路问题。
总的来说,双通道数字示波器通过采样、转换、存储和处理输入信号,最终将其显示在屏幕上。
这种工作原理使得示波器成为了电子工程师和技术人员进行电信号分析和故障排除的重要工具。
3db电桥的两个输出端相位差
3db电桥是一种常用的电子元件,它可以用来测量电容和电感的参数。
在使用3db电桥时,经常会遇到两个输出端相位差的问题,这会对测量结果产生影响。
下面就让我们来探讨一下3db电桥的两个输出端相位差的原因和影响。
一、3db电桥的基本原理1. 3db电桥是由4个电阻或电容组成的桥形电路,其基本原理是通过调节电桥中的元件使得电桥平衡,即桥中支路的阻抗之积等于另一支路的阻抗之积。
2. 当电桥处于平衡状态时,电桥的两个输出端电压为零,此时可以通过改变电桥中的测量元件(电容、电感等)来测量其参数值。
二、两个输出端相位差的原因1. 3db电桥中的元件对称性不好:当电桥中的元件缺乏对称性时,会导致电桥的两个输出端相位差。
2. 外界干扰:外界的电磁干扰、温度变化等因素都会对电桥的两个输出端产生相位差。
3. 测量仪器问题:使用的测量仪器本身可能存在相位差,从而影响了对电桥两个输出端相位差的观察。
三、两个输出端相位差的测量方法1. 使用示波器:示波器是一种常用的测量仪器,可以通过其观察波形来判断电桥两个输出端的相位差。
2. 直接测量电压:直接使用万用表等仪器测量电桥的两个输出端电压,通过观察两个电压波形的变化来判断相位差。
四、两个输出端相位差的影响1. 测量结果偏差:两个输出端相位差会导致测量结果产生偏差,尤其是对于电容和电感的测量参数。
2. 精度降低:相位差的存在会使得测量精度降低,影响测量结果的准确性。
五、改善方法1. 提高电桥中元件的对称性:合理设计和选择电桥中的测量元件,提高其对称性有助于减小输出端的相位差。
2. 屏蔽外界干扰:在实际测量中需尽量减小外界的干扰,使用屏蔽线、隔离器等手段降低外界干扰对电桥的影响。
3. 使用高精度测量仪器:选择合适的高精度测量仪器,采用多次测量取平均值的方法来减小测量结果的偏差。
六、结论3db电桥的两个输出端相位差是一个影响测量准确性的重要因素,要想获得准确的测量结果,就需要注意电桥中元件的对称性、外界干扰的屏蔽以及选择合适的高精度测量仪器。
使用示波器测量信号相位差
1前言我们知道可以使用幅度和相位来描述所有周期性信号,对工程师来说信号通过电路网络时,信号相位的变化是最为关注的,目前的数字示波器提供了测量相位变化的功能。
在数字示波器的测量中,周期性波形的相位描述了某个时间点的特定位置,图1标出了一些重要的相位点:最大幅度、最小幅度以及正向和负向过零点;另外,波形的相位是周期性的,波形的完整周期被定义为具有360°或2π弧度的相位。
相位差或相位角的概念:它是两个相位点之间的相位差,是指在具有相同频率的两个不同波形上的差。
通常我们对信号通过电路、线缆、连接器或PCB 之前和之后的相位差感兴趣,基本表现:一是具有超前相位的波形具有比其相对波形更早出现的特定相位点,例如当信号通过一个电容时就是这种情况(输出电流将比输出电压超前90°);二是相反,具有滞后相位的波形具有比相对波形更晚出现的相位点,如果两个信号的相位相差180°,则说两个信号相反,相位相差±90°的信号是相位正交的。
2使用时间延迟测量相位差其是通过找到两个波形之间的时间延迟及其周期,可以在示波器上测量相位差,且可以使用示波器的光标完成此操作。
如图2所示,其中相对光标测量两个10MHz 正弦波的最大值之间的时间差,屏幕右下角的光标时间读数显示延迟为10ns ,也可以使用光标测量周期,相位差(以度为单位)可使用以下公式确定:Φ=td/tp ×360=10ns/100ns ×360°=36°其中:td是波形之间的延迟,tp 是波形的周期。
这种技术是延续于模拟示波器,也适用于数字示波器(DSO ),但测量精度非常依赖于光标的手动放置。
使用示波器测量信号相位差美国力科公司供稿图1周期性正弦波上的重要相位点是峰值和过零点图2使用示波器光标测量两个波形上相同相位点之间的时间延迟3使用相位测量参数测量相位差DSO 通过直接提供相位测量参数来简化相位测量,即基于测量波形的延迟和周期,可以设置每个波形的测量阈值和边沿极性;其中,相位测量与前一部分中使用的方法相同,应用插值以确保测量的相位点的准确定位。
示波器的使用及测量相位差
示波器的使用及测量相位差示波器是一种测量电信号的仪器,它能够显示电信号的波形,并且可以测量波形的各种参数,如电压、频率、相位差等。
示波器广泛应用于电子、通讯、机电等领域,具有非常重要的作用。
使用示波器测量相位差是示波器非常重要的一个功能。
相位差是指两个信号之间的时间差或相位角度差。
在电子、通讯等领域,常常需要测量不同信号之间的相位差,以控制信号的相位和同步性。
下面我们就来介绍一下如何使用示波器测量相位差。
首先,我们需要准备一个示波器。
示波器分为模拟示波器和数字示波器两种类型。
模拟示波器通常使用示波管显示波形,数字示波器则使用液晶屏幕显示。
数字示波器的优点是精度更高、功能更多,可以对测量结果进行数字处理等。
接下来我们需要连接测试电路,将需要测量相位差的两个信号连接到示波器上。
示波器的输入通道通常有两个或四个,我们可以选择对应的通道进行连接。
需要注意的是,连接测试电路时一定要注意电路的安全,避免电路短路或者其他故障。
连接好测试电路后,我们需要调节示波器的设置。
首先是时间轴的设置,需要根据信号频率和周期来调整时间基准,以便观察到完整的波形。
其次是电压范围的设置,需要根据信号的幅值来调整电压范围,以确保波形能够在屏幕上完整显示。
最后是观察方式的设置,示波器有点状观察、延迟观察、矢量观察等多种方式,我们需要根据需要选择对应的观察方式。
设置好示波器后,我们可以开始测量相位差了。
示波器通常有多种测量功能,包括电压、频率、相位差等。
我们需要选择相位差测量功能,并设置好对应的通道、时间基准和观察方式等参数。
然后我们可以观察到两个信号之间的相位差,示波器通常会显示出相位差的数值。
需要注意的是,示波器测量相位差时,要确保测试电路中的两个信号是同步的,即它们必须具有相同的频率和相位。
否则,测量出来的相位差是不准确的。
总之,示波器是一种非常重要的测量仪器,它可以帮助我们观察电信号的波形,并测量各种参数,包括相位差。
使用示波器测量相位差需要注意电路安全、正确设置示波器参数等问题,只有正确使用示波器才能得到准确的测量结果。
示波器的功能
示波器的功能一、示波器的功能1、可以测量直流信号、交流信号的电压幅度2、可以测量交流信号的周期,并以此换算出交流信号的频率.3、可显示交流信号的波形.4、可以用两个通道分别进行信号测量.5、可以在屏幕上同时显示两个信号的波形,即双踪测量功能.此功能能够测量两个信号之间的相位差,和波形之间形状的差别.二、示波器面板旋钮的功能1、扫描速度旋钮,可以改变示波器扫描线从左向右移动的速度.2、电压选择旋钮,可以改变输入电压使扫描线在示波器屏幕Y轴方向的偏转幅度.3、上下调整旋钮、左右调整旋钮,可以改变扫描线在屏幕中上下左右两个方向的位置.4、电压标准旋钮向顺时针方向达到最大值的状态为标准状态.其它位置为非标准状态.5、扫描速度标准旋钮向顺时针方向达到最大值的状态为标准状态.其他位置为非标准状态.6、为同步旋钮,它能使示波器的波形稳定下来.7、功能选择键为CH1通道选择、CH2通道选择、双踪功能选择.8、功能选择键为CH1信号同步、CH2信号同步.9、为测量功能选择开关,能使测量处与交流DC、直流AC、和接地GHD三种状态.当处于直流DC状态时,无论是直流还是交流信号都能够进行测量.当处于交流AC状态时,示波器测量接口的内部被串上的一个电容,此时信号中的直流成分被电容阻隔,而交流成分却可以通过电容而被测量.当处于接地状态的时,示波器的测量接口在示波器内部与地短路,此时外部信号不能进入示波器.10、为亮度调整旋钮,可以调整图像的亮度.11、为聚焦调整旋钮,可以使图像变得精细.三、示波器对被测电压进行读数的方法1、测量电压的读数示波器扫描线在Y轴方向偏离一个方格,被测量的电压值就等于电压选择旋钮所指示的电压.信号电压使示波器扫描线在Y轴方向偏离的格数乘以电压选择旋钮所指示的电压,就等于这个信号的电压值.2、测量交流电压的周期示波器扫描线在X轴方向每移动一个方格,所经过的时间就等于扫描速度旋钮所指示的时间.交流电压一个完整的波形在示波器X轴方向所占用的格数乘以扫描速度旋钮所指示的时间,就等于这个交流电压的周期.。
示波器练习题
示波器练习题一、选择题1. 示波器的核心部件是()。
A. 显示器B. 示波管C. 电源D. 探头A. 模拟示波器B. 数字示波器C. 混合信号示波器D. 数字存储示波器3. 示波器的时间基准(扫描频率)是指()。
A. 水平扫描速度B. 垂直扫描速度C. 信号频率D. 示波器屏幕刷新率4. 示波器探头上的衰减系数通常表示为()。
A. X1B. X10C. X100二、填空题1. 示波器主要由____、____、____和____等部分组成。
2. 示波器的垂直灵敏度是指____。
3. 示波器的水平灵敏度是指____。
4. 在使用示波器测量信号时,探头上的____必须与被测信号匹配。
三、判断题1. 示波器可以测量交流信号和直流信号。
()2. 示波器的探头可以直接接触被测电路,无需接地。
()3. 示波器的扫描频率越高,屏幕上显示的波形越稳定。
()4. 示波器的时间基准(扫描频率)与被测信号的频率无关。
()四、简答题1. 简述示波器的基本原理。
2. 请列举三种常见的示波器探头类型,并说明它们的特点。
3. 如何使用示波器测量交流信号的频率和幅度?4. 在使用示波器进行测量时,为什么要进行探头补偿?五、综合题1. 某模拟示波器的水平扫描速度为1ms/div,垂直灵敏度为1V/div,已知探头衰减系数为X10。
当观察到屏幕上的波形为10个周期,占据4个格子时,求被测信号的频率和峰峰值。
(1)频率:10kHz,峰峰值:5V(2)频率:1MHz,峰峰值:200mV(3)频率:100MHz,峰峰值:1V3. 使用示波器观察一个方波信号,发现波形出现顶部和底部失真,请分析可能的原因,并提出解决方法。
六、案例分析题1. 某工程师使用示波器测量一个未知频率的信号,设置水平扫描速度为5μs/div,观察到波形在屏幕上重复了4次。
请根据这些信息计算未知信号的频率。
2. 在一个电路调试过程中,工程师使用示波器观察到一个正弦波信号,垂直灵敏度为2V/div,波形峰峰值占据了3个格子。
示波器测量相位差
在电路测试实验中,相位差测量(简称相位测量)的应用很广泛。
例如测量各种滤波器移相器和放大器等双口网络的频率特性时,就需要对它们的输入信号与输出信号之间的相位差进行测量,也就是测量不同频率的正弦信号在通过双口网络时所产生的相位移。
用示波器来进行相位差的测量,能测量的最小相角可达5-10度。
双踪示波器测量相位差时,可采用直接显示波形的方法。
设有两个频率的正弦信号电压
U1=Vm1sin(ωt+φ1)
U2 =Vm2sin(ωt+φ2)
它们之间的相位差为Δφ=(ωt+φ1)-(ωt+φ2)=φ1-φ2 上式中φ1为电压U1的初相,φ2为电压U2的初相,由上式可知,两个同频率的正弦电压的相位差与时间无关。
将这两个被测的正弦信号分别输入到双踪示波器的CHA和CHB两通道内,如图C 所示,此时示波器X轴的线性锯齿波电压同时对两个被测信号进行扫描,调节两条扫描线(即时基线)使之重合,于是在示波器的荧光屏上就可以同时显示出两个信号的波形,如图 D所示。
根据荧光屏上显示的U1和U2两个信号的波形,量出它们的一个周期在示波器时间基线上所占的格数(所对应的相位为360度)和两个波形相位点在时间基线上间距的格数m,从而求得相位差
Δφ=(n/m)*360度
为了读数和计算方便,测量时可以适当调节示波器面板上的相关旋钮,使荧光屏上显示的信号的一个周期恰好为X轴上坐标刻度的九格(或八格),这样X轴上的刻度值每格就代表360度/9=40度(360度/8=45度)。
电子示波器对两个同频正弦信号相位差的两种测量方法的对比分析
・
ll 0・
2 1 年 00
王 靖 电子示波器对两个同频正弦信号相位差的两种测量方法的对 比分析
信号 、 为测 量对 象来 进 行分 析 。 作
第1 期
a = _] 3 。 ×6 0
来。
①
相 位 差 的 极 性 可 以从 波 形 上 很 直 观 的看 出 2、 量方 法 和过程 .4 狈
图二
4钡 量 结果 .0
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/B
图一
- ’
的相角是 30 , 6 。 图中线段 A C对应于被测信号的
一
个周期 ,线段 A 是相位差 所对应的时间 , B
于是 相位差
收稿 日期 :0 0 l 0 2 l —0 一 2
作者简介: 王靖(9( )男, 18 卜 , 贵州普安人 , 兴义民族师范学院教 师, 主要从事电子测量和 电路分
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( u huU i ri , u a g G i o 50 0 G i o nv sy G i n , uz u5 0 0 ) z e t y h
Ab ta t F r wosn s i a in l i e u n y t er h s i e e c edf r n eb t e n te ii a h e whl e s r c : o u od sg asw t f q e c , h i p a e df r n ei t i e c ew e t l a , i t t i l hr s h e h ni ps eh
21 年 3 00 月 第1 期
黔西南民族师范高等专科学校学报
M r .2 1 a h 00 N. o 1
示波器的使用及测量相位差
示波器的使用及测量相位差摘要:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
用示波器可以观察电信号波形以及测量电压、频率和相位差等。
本文就是主要介绍如何利用示波器测量两个正弦电压的相位差,主要采用李萨如图形法和双踪法。
关键词:示波器 测量 相位差 李萨如图法 双踪法 实验目的:1. 了解示波器的结构和原理。
2.掌握示波器各旋钮、按钮、按键的作用和使用方法。
3.学会用示波器采用李萨如图法和示踪法测量相位差。
4. 能对实验结果进行分析,比较各种测量方法的优缺点,对实验数据进行不确定度处理,写出合格的实验报告。
实验原理:示波器的工作原理:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
示波器内有电子枪,电子枪发射电子束经Y 轴偏转板或X 轴偏转板会发生偏转,从而打在荧屏上。
人们可以根据显示在荧屏上波的形状、幅度来判断信号源的电压、频率等的大小。
用示波器测量相位差的原理:(1)用李萨如图法测量。
使示波器工作在X-Y 方式,分别把两个信号输入到X 偏转板和Y 偏转板,然后移相,则得到如图所示的李萨如图(1).从示波器屏幕上读出A 和B 的值(格数),则信号的相位差为(2)双踪法。
使示波器工作在扫描工作方式,选择交替显示,调节两条扫描线重合。
把两待测信号通过示波器的两个输入通道输入,得到如上图(2)图所示,读出一个信号周期T 所占的格数n(T)及t ∆的对应格数n(t ∆),则相位差2()()n t n T πϕ∆=实验内容与步骤:(一)测量正弦电压的电压和频率、周期(1)首先将示波器的各个旋钮的功能和用法弄清楚。
(2)第二,将示波器的各个旋钮调到实验所需的正常状态,然后使之处于工作状态。
(3)第三,用信号发生器作为信号源,调节输出电压峰峰值为2V,频率为10kHZ,其输出信号接在CH1信号输入端上。
(4)调节扫描时间旋钮和CH1的信号输入衰减值,正确选择同步信号,是得到清晰、稳定的正弦波形。
用示波器测量相位差的方法
用示波器测量相位差的方法一、前言在电子技术领域中,相位差是非常重要的一个参数。
它可以用来描述两个信号之间的时间差,是许多电路和系统设计中必须考虑的因素。
而测量相位差的方法也是非常关键的,因为只有准确地测量了相位差,才能保证电路或系统的正常运行。
本文将介绍用示波器测量相位差的方法,包括仪器准备、接线方法、操作步骤等方面。
二、仪器准备1. 示波器:必须具有双通道功能,并且能够显示两个信号波形。
2. 信号源:提供两个相位不同但频率相同的信号。
信号源可以是任何可以输出正弦波或方波的设备,如函数发生器、信号发生器等。
3. 接线:需要一些连接线和探头来连接示波器和信号源。
三、接线方法1. 将示波器通道1和通道2分别与信号源输出端口连接。
通常情况下,通道1连接到主要信号源输出端口,而通道2连接到参考信号源输出端口。
2. 如果使用探头,则将探头插入示波器输入端口,并将另一端连接到信号源输出端口。
3. 确保连接正确无误,并且所有设备都已打开和调整好参数。
四、操作步骤1. 打开示波器,并将它设置为双通道模式。
确保通道1和通道2均已启用,并且它们的垂直灵敏度和时间基准已经调整好。
2. 设置示波器触发模式为“内部触发”,并选择一个适当的触发电平。
3. 调整信号源,使其产生两个相位不同但频率相同的信号。
可以使用正弦波或方波信号,但必须确保两个信号具有相同的频率。
4. 将通道1和通道2分别与两个信号源连接。
如果使用探头,则将其插入示波器输入端口,并将另一端连接到信号源输出端口。
5. 调整示波器水平扫描控制,使得两个信号在屏幕上能够清晰地显示出来,并且它们之间的时间差可以直观地看出来。
6. 测量相位差:在示波器屏幕上选择一个参考位置,如正弦波或方波的峰值位置。
然后测量第二个信号与参考位置之间的时间差。
这个时间差就是两个信号之间的相位差。
7. 重复以上步骤,直到得到准确的相位差测量结果。
五、注意事项1. 在进行测量时,必须确保两个信号具有相同的频率。
测量相位差的主要方法
一二测量相位差的方法主要有哪些? 测量相位差可以用示波器测量,也可以把相位差转换为时间间隔,先测量出时间间隔,再换算为相位差,可以把相位差转换为电压,先测量出电压,再换算为相位差,还可以与标准移相器进行比较的比较法(零示法)等方法。
怎么用示波器来测量相位差? 应用示波器测量两个同频正弦电压之间的相位差的方法很多,本节介绍具有实用意义的直接比较法。
将u1、u2分别接到双踪示波器的Y1通道和Y2通道,适当调节扫描旋钮和Y增益旋钮,使荧光屏显示出如图2.42所示的上、下对称的波形。
比较法测量相位差 设u1过零点分别为A、C点,对应的时间为t A、t C;u2过零点分别为B、D点,对应的时间为t B、t D。
正弦信号变化一周是360°,u1过零点A比u2过零点B提前t B-t A出现,所以u1超前u2的相位。
u1超前u2的相位,即u1与u2的相位差为(2.56) T为两同频正弦波的周期; ΔT为两正弦波过零点的时间差。
数字式相位计的结构与工作原理是什么?三数字相位计框图 将待测信号u1(t)和u2(t)经脉冲形成电路变换为尖脉冲信号,去控制双稳态触发电路产生宽度等于ΔT的闸门信号以控制时间闸门的启、闭。
晶振产生的频率为fc的正弦信号,经脉冲形成电路变换成频率为fc的窄脉冲。
在时间闸门开启时通过闸门加到计数器, 得计数值n,再经译码,显示出被测两信号的相位差。
这种相位计可以测量两个信号的“瞬时”相位差,测量迅速,读数直观、清晰。
数字式相位计称做“瞬时”相位计,它可以测量两个同频正弦信号的瞬时相位,即它可以测出两同频正弦信号每一周期的相位差。
基于相位差转换为电压方法的模拟电表指示的相位计的测量原理是什么? 如图2.44所示,利用非线性器件把被测信号的相位差转换为电压或电流的增量,在电压表或电流表表盘上刻上相位刻度,由电表指示可直读被测信号的相位差。
转换电路常称做检相器或鉴相器。
常用的鉴相器有差接式相位检波电路和平衡式相位检波电路两种。
示波器的相位测量和频率测算技巧
示波器的相位测量和频率测算技巧示波器是一种广泛应用于电子工程领域的仪器,用于观察和测量电信号的振幅、频率、相位等参数。
在实际工作中,掌握示波器的相位测量和频率测算技巧是非常重要的。
本文将介绍几种常用的技巧,帮助您更好地进行相位测量和频率测算。
一、相位测量技巧相位是指信号在时间轴上的偏移程度,通常以角度来表示。
在示波器上进行相位测量可以通过以下几种方式实现:1. 参考信号法:使用一个已知相位的参考信号和待测信号同时输入示波器,示波器上可以通过比较两个信号的相位差来进行测量。
这种方法需要注意选择合适的参考信号,并保证其相位稳定。
2. X-Y 模式:通过将待测信号和一个已知相位的正弦信号输入示波器的两个通道,然后将示波器切换为 X-Y 模式,我们可以直接读取相位差。
这种方法简单直观,但需要注意示波器通道之间的匹配和调节。
3. Lissajous 图案法:将待测信号和一个已知相位的正弦信号输入示波器的两个通道,并将示波器切换为 XY 模式,我们可以观察到一种特殊的图案,称为 Lissajous 图案。
通过观察 Lissajous 图案的形状,我们可以得出信号的相位关系。
这种方法适用于任意波形的相位测量。
二、频率测算技巧频率是指信号在单位时间内重复的次数,通常以赫兹(Hz)为单位。
在示波器上进行频率测算可以通过以下几种方式实现:1. 利用示波器的自动测量功能:现代示波器通常会提供自动测量功能,可以直接读取信号的频率。
这种方式方便快捷,适用于简单的频率测算,但对于复杂信号可能存在误差。
2. 基于时间测量的方法:通过测量信号一个完整周期所需的时间,可以得到信号的频率。
示波器提供时间的测量功能,我们可以观察到信号的一个完整周期,并测量其所占用的时间。
然后,通过频率=1/周期的公式计算信号的频率。
3. 基于傅里叶变换的方法:傅里叶变换是一种将信号从时域转换到频域的方法。
示波器通常会提供频谱分析功能,可以通过对信号进行傅里叶变换得到其频谱,从而准确计算信号的频率。
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?按下“运行/停止”移动X1光标至A信号与屏幕中心横线的上升交点处。
?使用“光标”功能,移动X2光标至B信号与屏幕中心横线的上升交点处。
?此时屏幕数字显示时间差数值即为A与B的相位差
3 两个信号不是同源的,即无关的,用数字示波器测量
?将信号A输入示波器CH1
?将触发源选为CH1
?按“自动测试”键(Autoset),则A信号会在屏幕上下居中稳定显示。
?将信号B输入示波器CH2,由于A,B信号是无关的,所以B信号会相对A信号轻微移动。
?调整CH2的幅度和位移,使其幅度与A信号相当,并且在屏幕上下居中。
步骤如下,假设被测信号A,B均为正弦波,并且示波器已经基本设置好,而不需要太多调整。
要分几种情况
1 两个信号是同源的,即相关的,用数字示波器测量
?将信号A输入示波器CH1
?将触发源选为CH1
?按“自动测试”键(Autoset),则A信号会在屏幕上下居中稳定显示。
?将信号B输入示波器CH2,由于A,B信号是相关的,所以两个信号都能稳定显示。
?将信号A,B分别输入输入示波器CH1和CH2
?将触发源选为CH1
?调整同步触发电平使A信号波形显示稳定,由于A,B信号是相关的,所以两个信号都能稳定显示。
?分别调整CH1和CH2的幅度和位移,使A,B信号幅度相当,并且在屏幕上下居中。
?分别读出A信号和B信号与屏幕中心横线的上升交点处的坐标,两坐标值的时间差A与B的相位差。
?调整CH2的幅度和位移,使其幅度与A信号相当,并且在屏幕上下居中。
?使用“光标”功能,移动X1光标至A信号与屏幕中心横线的上升交点处。
?使用“光标”功能,移动X2光标至B信号与屏幕中心横线的上升交点处。
?此时屏幕数字显示时间差数值即为A与B的相位差。
2 两个信号是同源的,即相关的,用模拟示波器测量