6.4.Измерение временного сдвига между двумя сигналами.
6.4.1.Измерение временного сдвига с помощью двух каналов усилителя вертикального отклонения.
6.4.1.1.Собрать электрическую цепь, приведенную на схеме рис. 3,а и подключить её к источнику синусоидального напряжения, затем сигнал со входа подать на вход первого канала (UBX)5 а сигнал с конденсатора (точка а) — на вход второго канала. Так как оба входа имеют общую массу, то корпусные клеммы соединительных кабелей на схеме должны иметь общую точку (в данной схеме — точка b) и поэтому с цепью может быть соединена только одна корпусная клемма.
6.4.1.2.Установить переключатель вида синхронизации в положение «ВНУТР. I»
6.4.1.3.Установить переключатель режима работы усилителя в положение «. . .» или «—>—>». Режим «. . .» обычно применяется при низкочастотных сигналах.
6.4.1.4.Установить тумблер «~,=» в положение «~».
6.4.1.5.Поскольку знак полярности напряжения определяется относительно направления тока в цепи, то в данной схеме сигналы относительно общей точки будут равнополярны и поэтому переключателем полярности «+, - » второго канала необходимо инвертировать сигнал, т.е. установить его в положение « - ».
Рис.3
6.4.1.6. Установить переключателями «V/ДЕЛ» и ручками «V» обоих каналов идентичные изображения около 5 делений по амплитуде.
6.4.1.7. С помощью ручки «УРОВЕНЬ» добиться устойчивого изображения сигналов.
6.4.1.8. Установить переключателем «ВРЕМЯ/ДЕЛ» скорость развертки, при которой на экране наблюдается один период сигналов. Ручка «V» должна быть в крайнем правом положении.
6.4.1.9.Ручками «↕ I» и «↕ II» совместить кривые сигналов так, чтобы их нулевые координаты совпадали с центральной горизонтальной линией экрана осциллографа (рис. 3,6).
6.4.1.10.Измерить в делениях шкалы период опорного сигнала U с резистора и разность по горизонтали между соответствующими точками сигналов 12
6.4.1.11.Вычислить фазовый сдвиг между сигналами по формуле:
6.4.2.Измерение фазы с помощью фигуры Лиссажу.
В отличие от первого метода измерения этот метод позволяет измерять временной сдвиг между сигналами только синусоидальной формы и удобен для сигналов с частотой до 100 кГц.
6.4.2.1.В экспериментальной установке с ранее собранной схемой (рис. 3,а) сигнал со входа подать на вход «X», а сигнал с конденсатора, как в ранее собранной схеме должен подаваться на вход второго канала усилителя вертикального отклонения.
6.4.2.2.Переключатель режима работы усилителя установить в положение, соответствующее выбранному каналу.
6.4.2.3.Поставить переключатель вида синхронизации в положение
6.4.2.4.Ручкой и переключателем «V/ДЕЛ» установить изображение фигуры Лиссажу в пределах экрана.
6.4.2.5.Ручками «↔» и «↕» установить это изображение в центр экрана.
Рис.4
6.4.2.6.Измерить расстояние А и Б, как показано на рис. 4, где величина А представляет собой расстояние между точками пересечения кривой с вертикальной центральной линией экрана, а расстояние Б — максимальное отклонения по вертикали.
6.4.2.7.Вычислить фазовый сдвиг по формуле \|/=—arcsin(A/B) — для осциллограммы, изображенной на рис. 4, и по формуле \|/= - π+arcsin(A/B) — при смене наклона фигуры Лиссажу на противоположный.
6.4.2.8.Изменить полярность сигнала на входе второго канала с помощью переключателя полярности «+, - » и измерить фазовый сдвиг по приведенным выше указаниям.
6.4.2.9.Определить, какой из этих двух методов более точен, и принять его результат за действительное значение измеряемой фазы. Вычислить абсолютную погрешность измерения.