Измерение угла сдвига фаз с применением двухканального осциллографа

По выполнению практической работы № 18-2

Руководство

«Измерение угла сдвига фаз»

Дисциплина: «Электроизмерительная практика»___________________________

____________________________________________________________________

Специальность: 09.02.01 (230113); 11.02.01 (210413); 11.02.02 (210414); 27.02.02 (221413)

Разработал преподаватель:

________________/Т.В. Двуличанская/

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

________________/__________________/

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

«____»_____________________2014 г.

1. Учебная цель:

1. Получить практические навыки работы с двухлучевым осциллографом;

2. Получить практические навыки работы с генератором сигналов сложной и произвольной форм Agilent 33250 A;

3. Получить практические навыки работы с частотомером электронно-счетным CNT-90.

4. Освоить методику измерения сдвига фаз осциллографическим методом и методом электронного счета;

5. Закрепить знания, полученные на теоретических занятиях.

2. Используемые приборы:

№ п/п	Название прибора	Тип	Параметры
	Осциллограф	С1-220	Двухканальный; Диапазон частот до 20 МГц; RВХ = 1 МОм; CВХ = 45 пФ. Входное напряжение до 300 В (среднеквадратическое)
	Генератор	Agilent 33250 A	Диапазон частот – до 89 МГц Вых. Напряжение синусоидального напряжения (амплитуда) до 10 В, при сопротивлении выхода 10 кОм.
	Генератор	Agilent 33250 A	Диапазон частот – до 89 МГц Вых. Напряжение синусоидального напряжения (амплитуда) до 10 В, при сопротивлении выхода 10 кОм.
	Частотомер	CNT-90	Таймер/счетчик/анализатор; 10 Гц – 300 МГц; погрешность δ = ±1%

3. Порядок выполнения работы:

3.1.1 Собрать схему по рисунку 1 и 2.

Рисунок 1 – Схема измерений

Рисунок 2 – Подключение синхронизации

Прежде всего, следует выбрать один генератор в качестве ведущего («master»), а другой в качестве ведомого («slave»). Как показано на рисунке 2, соединить выход 10 MHz Out ведущего генератора с входом 10 MHz In ведомого, используя для этого высококачественный коаксиальный кабель. При такой конфигурации частоты обоих генераторов будут строго одинаковы и не будет медленно изменяющегося сдвига фаз между сигналами обоих приборов.

3.1.2 Подключить выход ведущего генератора на вход А (X) осциллографа, а выход ведомого генератора на вход В (Y) осциллографа.

3.1.3 Установить на генераторах частоту синусоидального сигнала F = 1 кГц, амплитуду выходного напряжения – U_mг = 1 В.

Внимание! Выставить выходное сопротивление равным 10 кОм.

3.1.4 Получить на экране осциллографа устойчивое изображение синусоидального сигнала. Переключиться в режим круговой развертки X-Y, установив переключатель ВРЕМЯ/ДЕЛ в положение X-Y.

3.1.5 С помощью сдвига фаз на ведущем генераторе (Utility → Output Setup → Adjust Phase) добиться, чтобы на экране осциллографа было изображение прямой линии под углом 45º градусов к оси X и принять значение угла на генераторе за ноль (Set 0 Phase).

3.1.6 Затем переключить режим развертки осциллографа в Y-T, получив изображение синусоидального сигнала. При необходимости совместить осциллограммы. Измерить период сигнала в делениях (А) и записать результат над таблицей 1.

3.1.7 Последовательно изменяя угол сдвига фазы на ведущем генераторе согласно таблице, измерить расстояние (В) между ведомым и ведущим сигналов в делениях (рисунок 3) и результат занести в таблицу 1.

Рисунок 3 – Измерение разности фаз

3.1.8 Затем по формуле рассчитать угол сдвига фаз и абсолютную погрешность измерения, данные расчётов занести в таблицу 1.

F = 1 кГц A = ____ дел

Таблица 1

φзаданное, град.

В, дел

φизм., град

∆φ, град

Формулы для расчётов:

Дата добавления: 2015-07-13