11232 skrypt054 (2)

106 Laboratorium Podstaw Elektrotechniki l

W przypadku oscyloskopu dwustiumieniowcgo, pomiar polega ua określeniu odległości między punktami przecięcia osi czasu przez przebiegi prądu i napięcia (rys.6.4.). Kąt przesunięcia fazowego jest równy:

lub

<p =

2' n l

x[rad]

(6.8)

9 =

360°

I

(6.9)

Rys.6.4, Wyznaczanie kąta przesunięcia fazowego pomiędzy prądem a napięciem za pomocą oscyloskopu dwustmmieuiowego.

W przypadku oscyloskopu z odchylaniem poziomym i pionowym, kąt fazowy' między dwoma przebiegami określa się ua podstawie otrzymanego na ekranie oscyloskopu obrazu. Po przyłożeniu na wejście X oscyloskopu z wyłączoną podstawą czasu, sygnału x(t)~X_msinwt, a na wejście Y-sygnahi y(t)=Y_m-sin(o>H-<p), na ekranie oscyloskopu pojawi się elipsa (rys.6.5), której kształt zależy od kąta 9, co wynika z poniższych rozważali.

Położenie planiki ‘Świetlnej na ekranie oscyloskopu określają w każdej chwili współrzędne x i y, wynikające z wartości chwilowych sygnałów (napie/;) x(t) i y(t). Elipsa jaką kreśli plamka opisana jest zależnością.

y = -^^u- (x cos<p + ^X_m^ - x² 'sirKp    (6,1.0)

^xm

Rys.6,5. Obraz na ekranie oscyloskopu z odchylaniem poziomym i pionowym, służący do wyznaczenia kąta fazowego impedancji.

Odcinek OD odpowiada wartości y(t) dla tHat/to; k=0;±I;±2, gdyż wówczas x(t)=K), zatem:

OD = Y ■ sin tp_ni    (6.11)

Odcinek O A odpowiada wartości maksymalnej napięcia y(t).

OA=Y_m    (6.12)

Ostatecznie:

. OB

<p = arcsm=    (6.13)

OA

Gdy obrazem jest linia prosta, to kąt fazowy wynosi 0°lub 180° , jeśli zaś okrąg, to kąt fazowy wynosi 90° lub 270°.