㈠ 如何用示波器測量電機相位角
一、使用方法:
用雙蹤示波法測量相位;
將欲測量的兩個信號A和B分別接到示波器的兩個輸入通道,示波器設置為雙蹤顯示方式,調節有關旋鈕,使熒光屏上顯示兩條大小適中的穩定波形,先利用熒光屏上的坐標測出信號的一個周期在水平方向上所佔的長度,然後再測量兩波形上對應點(如過零點、峰值點等)之間的水平距離,則兩信號的相位差為:
ΔФ=(x/xT)×3600
式電X為兩波形上對應點之間的水平距離;XT為被測信號的一個周期在水平方向上所佔的距離。為減小測量誤差,還可取波形前後測量的平均值,用這種方法測相位差時應該注意,只能用其中一個信號去觸發另一路信號,最好選擇其中幅度較大的那一個,而不要用多個信號分別去觸發,以便提供一個統一的參考點進行比較。
盡管可以採用一些措施減小誤差,但由於光跡的聚焦不可能非常細,讀數時又有一定誤差,使用雙蹤示波法測量相位差的准確度是不高的,尤其是相位差較小時誤差更大。
用圖形法測量頻率或相位,測量頻率:
圖形法測量頻率時,示波器工作於X—Y方式下,頻率已知的信號與頻率未知的信號加到示波器的X、Y兩個輸人端,調節已知信號的頻率,使熒光屏上得到圖形,由此可測出被測信號的頻率。
示波器工作於X—Y方式時,X和Y兩信號對電子束的使用時間總是相等的,而且X和Y信號分別確定的是電子束水平、垂直方向的位移,所以信號頻率越高,波形經過垂直線和水平線的次數越多(如正弦波每個周期經過兩),即垂直線、水平線與圖形的交點數分別與X和Y信號頻率成正比。因此,圖形存在關系:
FY/FX=NH/NV
式中,NH和Nv分別為水平線、垂直線與李沙育圖形的交點數;FY和FX分別為示波器Y和X信號的頻率。下表列出了常用的幾種不同頻率、不同相位的圖形。
二、示波器的簡單介紹:
示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像,便於人們研究各種電現象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束,打在塗有熒光物質的屏面上,就可產生細小的光點(這是傳統的模擬示波器的工作原理)。在被測信號的作用下,電子束就好像一支筆的筆尖,可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,還可以用它測試各種不同的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等等。
三、圖示:
㈡ 雙蹤示波器的原理和使用
雙蹤示波器定義
雙蹤示波器即將電壓信號轉化為可見的光信號投影在顯示屏上的裝置。雙蹤示波器具有兩路輸入端,可同時接入兩路電壓信號進行顯示。在示波器內部,將輸入信號放大後,使用電子開關將兩路輸入信號輪換切換到示波管的偏轉板上,使兩路信號同時顯示在示波管的屏面上,便於進行兩路信號的觀測比較。
2、雙蹤示波器的基本結構
雙蹤示波器主要是由示波管,放大器,掃描和觸發系統,電源四個部分組成。其中顯示系統中的示波器的顯示器件是陰極射線管,縮寫為CRT。陰極射線管的基礎是一個能產生電子的系統,稱為電子槍。電子槍向屏幕發射電子。電子槍發射的電子經聚焦形成電子束,並打在屏幕中心的一點上。屏幕的內表面塗有熒光物質,這樣電子束打中的點就發出光。
3、雙蹤示波器工作原理
電子槍被燈絲加熱後發射電子。聚焦極將電子槍發射的電子聚焦為極細的電子束,可使波形顯示清晰。加速極上加有較高的正電壓,吸引電子脫離電子槍高速運動;顯示屏上加有極高的正電壓,吸引電子撞擊在顯示屏面上,使顯示屏面塗的熒光材料發光。垂直偏轉板和水平偏轉板上加有偏轉電壓,偏轉電壓的極性和幅值控制電子束撞擊顯示屏面的位置。當偏轉電壓跟隨輸入信號變化時,就可以使電子束在屏面上「畫」出信號波形。
雙蹤示波器具有兩路輸入端,可同時接入兩路電壓信號進行顯示。在示波器內部,將輸入信號放大後,使用電子開關將兩路輸入信號輪換切換到示波管的偏轉板上,使兩路信號同時顯示在示波管的屏面上,便於進行兩路信號的觀測比較。
4、雙蹤示波器優點
雙蹤示波器操作簡單:全部操作都在面板上可以找到,波形反應及時,數字示波器往往要較長處理時間。
雙蹤示波器垂直解析度高:連續而且無限級,數字示波器解析度一般只有8位至10位。
雙蹤示波器數據更新快:每秒捕捉幾十萬個波形,數字示波器每秒捕捉幾十個波形。
雙蹤示波器實時帶寬和實時顯示:連續波形與單次波形的帶寬相同,數字示波器的帶寬與取樣率密切相關,取樣率不高時需藉助內插計算,容易出現混淆波形。
5、雙蹤示波器的日常維護
1).雙蹤示波器存放條件
儀器在日常使用時,應保持乾燥和清潔,不使用時,應罩上塑料外罩,以避免金屬雜物和塵埃的進入,存放處應乾燥和通風,在氣候潮濕時,應放進乾燥劑,以免機內元件受潮,造成不應有的故障。
2).雙蹤示波器使用注意事項
本儀器使用的電源為單相三線制,故儀器通電前應檢查供電電源是否符合此要求。
儀器在使用時,應注意輝度適中,熒光屏上的光跡不宜長期停留於一點,以免示波管受損。
3).雙蹤示波器元器件的更換
當發現儀器需更換元器件時,應首先切斷電源,拔去電源插頭
6、雙蹤示波器的使用方法及步驟
1)以SR-8型雙蹤示波器為例,如下圖所示,面板設置部分我就不重復介紹了,直接演示使用方法。
2)示波器初次使用前或久藏復用時,有必要進行一次能否工作的簡單檢查和進行掃描電路穩定度、垂直放大電路直流平衡的調整。示波器在進行電壓和時間的定量測試時,還必須進行垂直放大電路增益和水平掃描速度的校準。