测量相位差的方法有哪些

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。

一、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tA、tC;u2过零点分别为B、D点,对应的时间为tB、tD。正弦信号变化一周是360°,u1过零点A比u2过零点B提前tB-tA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

(1)T为两同频正弦波的周期; ΔT为两正弦波过零点的时间差。

二、数字式相位计的结构与工作原理是什么?

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。

三、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。

数字相位计框图

四、零示法测量相位差的测量原理是什么?零位法测量相位差零示法又称比较法。零示法以一精密移相器的相移值与被测相移值作比较来确定被测信号间的相位差。测量时,调节精密可变移相器,使之抵消被测信号间原有的相位差使平衡指示器示零。由精密移相器表针指示可直读两被测信号间的相位差值。平衡指示器(零示器)可以是电压表、电流表、示波器或耳机等,它们应有足够高的灵敏度才有益于提高测量精确度。测量精确度主要取决于精密可变移相器的刻度误差及稳定性。

采用示波器来测量相位差时哪两种方法其中什么方法需用双踪示波器进行

声速的测量思考题及解答1.为什么需要在驻波系统共振状态下进行声速的测量因为当驻波偏离共振状态时,驻波的形状不稳定且声压腹的振幅比共振时达到的最大值小得多,当驻波系统处于共振,这时驻波腹出现稳定的最大振幅。2.用“驻波共振法”测波长时,如何调出示波器上正弦波形?⑴示波器“Y轴衰减”旋钮应置于较小数值档。⑵移动接收器S2时,荧光屏上宽带的宽度应变化。如不变,可交换输入到示波器的两接线柱位置,或交换输入到发射器S1的两接线柱位置。⑶调节扫描频率即可调出正弦波。3.用“相位比较法”测波长时,如何调出椭圆或直线?⑴接收器S2接收到的信号应从示波器“X输入”端输入,发射器S1信号应输入到示波器“Y轴输入”端,且“Y轴衰减”旋钮应置于较大数值档。⑵如果还不能出现椭圆或直线,可交换S1或S2两接线柱位置。4.用“驻波共振法”和“相位比较法”测波长时,如严格按上述方法操作,还是调不出应有波形,怎么?此时可能是连接导线断路或接头接触不好,应用万用电表欧姆档对每根导线进行检查,确保每根导线无断裂,各个接头接触良好。5.为什么在实验过程中改变S1、S2间距离时,压电换能器S1和S2两表面应保持互相平行且正对?不平行会产生什么问题?因为只有当S1S2表面保持互相平行且正对时,S1S2间才可能形成驻波,才会出现波腹和波节,S2表面才会出现声压极大值,屏幕上才会出现正弦波振幅发生变化,由此可测超声声波波长。如果S1、S2表面不平行,则S1、S2间形不成驻波,屏幕上正弦波振幅不会发生变化,就能用驻波共振法测波长,故实验中必须使S1、S2表面平行。6.如何调节与判断测量系统是否处于共振状态?使用驻波共振法,当示波器上出现振幅最大正弦波时,表示S1、S2间处于驻波共振状态。调节方法是移动S2,观察示波器上正弦波振幅变化。7.使用“驻波共振法”测声速时,为什么示波器上观察到的是正弦波而不是驻波?因为驻波是在发射器S1与接收器S2间形成,接收器S2接收到的是一个声压信号,在驻波波节位置,声压信号最强,输入到示波器Y偏转板,经X偏转板扫描,故示波器上观察到的是正弦波。8.使用“驻波共振法”测声速时,示波器上观察到的正弦波振幅为什么随S1S2间距增大而越来越小?这是因为超声波在空气中传播时,由于波动能量总有一部分会被空气吸收,波的机械能会不断减少,波强逐渐减弱,振幅逐渐减少。9.用“相位比较法”测声速时,为什么只有当李萨如图为直线时才读数?因为李萨如图形为椭圆时,由于椭圆形状、大小不确定,接收器S2位置难以确定。只有当李萨如图形为直线时,图形直观唯一,容易确定S2位置。10.测声速时,“驻波共振法”与“位相比较法”两种电路可交换吗?不能。因为驻波共振法只把接收器S2接收到的信号输入到示波器Y偏转板,观察到的是正弦波信号。而位相比较法把接收器S2信号输入示波器X偏转板,发射器S1信号输入到Y偏转板,观察到的是李萨如图形。11.为何两种方法均测半波长值而不直接测波长值?因为超声波在空气中有衰减,如果直接测波长值,测得数据个数少,由于衰减,后面数据测不出来。而测半波长,数据个数多,又便于用逐差法处理数据,减少测量误差。

电路实验中相位差测量的详解,最好图示

对于相位差的测量,一般的测量对象是两个幅度相同,频率相同的正弦信号。相位差的测量可以采用多种方法。一、将两个信号用模拟乘法器做乘法运算,得到的信号通过低通滤波器,将直流量分离出来,直流电压的大小反映了两个信号的相位差。二、采用两个比较器对信号进行过零比较,然后测量出两个上升沿之间的时间间隔,用时间间隔除以周期再乘以360就可以得到相位差。一般高精度的相位差测量都是用第二种方法。还有一种就是定性地观察,将两个信号接到双踪示波器的输入,得到李萨如图形,通过图形的形状可以判断相位差大概是是什么程度。

如何测量相位差?

不知道你指的是什么相位,如果是想测量某相电压和电流的相位,可以通过测量该相有功功率和无功功率来计算相位差。随便用一个功率补偿的控制器就可以办到。

希望我的回答能帮到你!

测量相位差的方法有哪些 测量相位差的方法主要哪些

测量相位差的方法主要哪些

一般采用与已知相位之间定同相,然后采用相位伏安表测量相位夹角地方法,期间只使用一只具有测量电压与电流以及电压与电压之间夹角功能的相位伏安表就可实现。

怎么测量相位差

一般用示波器的两个通道抓需要测量的两路信号,然后观察他们之间的相位差

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