用示波器测相位
浅谈示波器观察RLC电路的相位关系的方法
浅谈双踪示波器测量RLC交流电路相位关系的方法在交流电路中，我们知道，RLC电路［5］中的相位关系很重要，只有理清其中的相位关系，才能正确分析RLC电路。
那么，能不能用示波器来展示RLC电路中各物理量的相位关系呢？如何才能正确显示？对此，笔者进行了相关的研究和探索，阐明自己的观点，以此作为抛石引玉，望同行进行指点。
一、示波器的特点示波器除了能显示波的波形外，在测量物理量时还有其特定的特点：1、双踪示波器能测量波的周期、波的幅度示波器的工作原理告诉我们，通过内部的特制的矩齿波加在X方向的偏转板上，同时，把信号加在Y方向的偏转板上，这样，一列波的形状就可完全被展示开来。
利用这一特征，我们就可以借助辅助的工具就能测量波的周期、幅度。
2、双踪示波器能测量二列波的相位差［3］双踪示波器测量二列波相位差的方法如下：当示波器显示二列波时，先测出这二列波的周期T，再测出这二列波同在波峰或波谷时的时间差t，再应用下式关系式求出相位差：Δφ=t/T×2π。
3、示波器只能显示电压波形而不能显示电流波形示波器的特性能显示波的幅度大小，而幅度的大小通常通过电压的形式来反映。
一般情况下，示波器只能反映电压波形而不能显示电流的波形。
4、双踪示波器的接地端在其内部是共地在测量过程中应避免传输线的接地端被分开，否则，在接地端之间的电路将被短接而造成电路性质被改变，或短接间的电路波形将无法显示,屏幕显示的是一条直线。
二、用双踪示波器测量纯电感电路、纯电容电路中电流与电压的相位差下面仅以纯电感电路测电流与电压的相位关系为例。
前面已经提到，示波器只能显示电压波形而不能显示电流波形，那么，要测量纯电感电路、纯电容电路中电流与电压的相位差，必须要解决电流波形的显示。
如何把电流的波形原本的显示出来是解决这一问题的关键。
在此，只能对电路作一下技术处理来弥补这一限制：在电感L中串入一个阻值为1Ω的小电阻。
我们知道：I=U/R，且通过电阻的电流与加在电阻二端的电压其相位是同相，这样，我们可以把取自小电阻二端的电压UR波形可以看成是流过小电阻的电流波形，而小电阻与电感是串联，流过电感的电流与流过小电阻的电流是同一电流。
示波器相位差公式 -回复
示波器相位差公式 -回复示波器是一种电子测试仪器，它主要用于对电流和电压信号进行测量和分析。
示波器最常用的功能就是用来测量信号的幅度和相位。
相位差指的是两个信号的相位差异，它是两个信号之间的时间延迟。
示波器相位差公式表示的是在两个信号之间测量的相位差值。
在使用示波器进行相位差测量时，首先需要将两个信号输入示波器。
然后，在示波器屏幕上调整两个信号的相位，使它们在屏幕上重叠。
此时，示波器可以开始进行相位差测量。
示波器相位差公式的计算基于下面的公式：Δφ = (Δt / T) × 360°其中，Δφ表示相位差，Δt表示信号之间的时间延迟，T表示信号周期。
这个公式是通过将时间延迟转换为对应的角度度数来计算相位差的。
在实际使用示波器进行相位差测量时，通常是通过调整相位来最大化信号的幅值。
这是因为，当两个信号的相位一致时，它们可以完全叠加，从而得到最大幅值。
反之，当两个信号的相位差异较大时，它们之间的干涉会导致幅值减小。
示波器相位差公式的正确应用需要注意一些细节。
例如，当信号周期T很大时，计算出的相位差可能会变得不确定。
此外，当两个信号的幅度不相同时，通过调整相位来使信号叠加可能会导致相位差偏差。
因此，在使用示波器进行相位差测量时，需要仔细考虑这些因素，以确保计算结果的准确性。
同时，还需要熟练掌握示波器操作方法，以获得更准确和可靠的测量结果。
在电子实验、研究和生产中，示波器是一个不可或缺的仪器。
掌握示波器相位差公式，可以帮助工程师准确测量并分析电路中的信号，从而更好地理解和设计电子设备。
用示波器测量相位差实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除用示波器测量相位差实验报告篇一：示波器的使用及测量相位差示波器的使用及测量相位差摘要：示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
用示波器可以观察电信号波形以及测量电压、频率和相位差等。
本文就是主要介绍如何利用示波器测量两个正弦电压的相位差，主要采用李萨如图形法和双踪法。
关键词：示波器测量相位差李萨如图法双踪法实验目的：1.了解示波器的结构和原理。
2.掌握示波器各旋钮、按钮、按键的作用和使用方法。
3.学会用示波器采用李萨如图法和示踪法测量相位差。
4.能对实验结果进行分析，比较各种测量方法的优缺点，对实验数据进行不确定度处理，写出合格的实验报告。
实验原理：示波器的工作原理：示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
示波器内有电子枪，电子枪发射电子束经Y轴偏转板或x轴偏转板会发生偏转，从而打在荧屏上。
人们可以根据显示在荧屏上波的形状、幅度来判断信号源的电压、频率等的大小。
用示波器测量相位差的原理：（1）用李萨如图法测量。
使示波器工作在x-Y方式，分别把两个信号输入到x偏转板和Y偏转板，然后移相，则得到如图所示的李萨如图（1）.从示波器屏幕上读出A和b的值（格数），则信号的相位差为(2)双踪法。
使示波器工作在扫描工作方式，选择交替显示，调节两条扫描线重合。
把两待测信号通过示波器的两个输入通道输入，得到如上图（2）图所示，读出一个信号周期T所占的格数n(T)及?t的对应格数n(?t),则相位差??2?n(?t)n(T)实验内容与步骤：（一）测量正弦电压的电压和频率、周期（1）首先将示波器的各个旋钮的功能和用法弄清楚。
（2）第二，将示波器的各个旋钮调到实验所需的正常状态，然后使之处于工作状态。
（3）第三，用信号发生器作为信号源，调节输出电压峰峰值为2V,频率为10khZ，其输出信号接在ch1信号输入端上。
用示波器测量相位角的原理
用示波器测量相位角的原理
示波器测量相位角的原理基于信号的时间延迟和波形的相位差。
示波器通过垂直和水平的显示，可以将信号的波形可视化。
测量相位角时，需要测量两个信号之间的相位差。
1. 首先，将两个待测信号分别连接到示波器的两个通道上。
示波器需要能够同时显示两个信号的波形。
2. 示波器通过水平方向的时间基准设置可以确定信号的时间延迟。
示波器会显示两个信号的波形曲线并进行垂直调整，使得两个信号的波形重合在屏幕上。
3. 在示波器上找到两个波形重合的点，并将该点作为基准点。
然后，在每个信号波形上，测量到基准点的时间延迟。
4. 通过基准点的时间延迟，可以计算出两个信号的相位差。
例如，如果两个信号峰值同时出现，相位差为0度；如果一个信号波形在另一个信号波形的前面出现，相位差为正值；如果一个信号波形在另一个信号波形的后面出现，相位差为负值。
示波器的测量方法可以进行快速准确的相位角测量，适用于各种频率范围的信号测量。
示波器的原理与使用相位差
示波器的原理与使用相位差示波器是一种广泛应用于电子领域的仪器，用于观测、测量和分析电子信号的波形和特性。
它可以显示信号的时间波形、频谱分析和相位差等信息，对于电路设计、故障排除、信号分析等方面具有重要作用。
下面将从示波器的原理和使用中的相位差等几个方面进行详细介绍。
示波器的原理主要基于电压-时间变换和电压-电压变换两个基本电路原理。
当信号通过电压-时间变换电路时，示波器可以观测到信号的时间波形。
而当信号通过电压-电压变换电路时，示波器可以观测到信号的幅度波形。
这两个基本电路原理结合起来，就实现了示波器对信号的全面观测和测量。
示波器的核心是垂直放大器和水平放大器。
垂直放大器主要负责信号的放大和幅度调节，它将输入信号经过放大电路后输出到示波器的显示屏上。
水平放大器则负责控制信号的水平位置和时间长度，它采用定时电路将输入信号按照给定的时间基准进行扫描，并在显示屏上生成相应的时间标尺。
示波器还有一个重要的组成部分是显示器。
随着技术的发展，示波器的显示器由传统的示波管逐渐演变为液晶显示器或者其他新型显示器，显示效果更加清晰且易于观察。
相位差是波形之间的时间差或相位差。
在使用示波器测量相位差时，需要满足两个条件：首先，两个波形必须有相同的频率；其次，示波器的触发源必须精确地锁定在一个波形上。
测量相位差可以通过示波器的水平扫描延迟来实现。
在调整示波器的水平扫描延迟时，可以观察到两个波形之间的时间差或相位差。
当两个波形相位差接近等于0时，两个波形重合在一起；当相位差为180度时，两个波形完全相反；当相位差为90度时，两个波形相互垂直。
示波器通常还配备了触发功能，可以通过触发功能使波形在显示屏上稳定显示。
触发源可以是输入信号上的特定事件（如上升沿、下降沿等）或者外部的触发信号。
触发功能的使用可以帮助我们对信号进行精确定位和分析。
除了观测波形和测量相位差外，示波器还可以进行频谱分析、数据记录和波形存储等功能。
在频谱分析中，示波器可以将输入信号转换为频域信息，并显示频谱图像，帮助我们观察信号的频谱特性。
简述示波器实验中的相位差测量公式
简述示波器实验中的相位差测量公式示波器是一种用途较广的测量仪器，它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，以供人们分析研究。
示波器除了可以直接观测电压随时间变化的波形外，还可以测量频率、相位差等。
对于相位差测量，在教学中我们发现，虽然学生根据实验操作步骤能较快地测出两个正弦信号之间的相位差，但是对其原理的理解还不是很清楚。
这说明教师在注重培养学生动手能力的同时，忽视了该实验的理论基础。
所以，有必要对相位差测量公式做一点简单的讨论。
实验时，把两个同频率的正弦信号u1和u2同时送入双踪示波器的CH1和CH2两个通道，调节示波器上的相关按钮和旋钮，使这两个正弦信号同时显示在显示屏上，如图1所示。
令u1为参考信号，u2为延迟信号。
测量时，根据两个波形在水平方向某两点的距离可以计算出相位差△φ[1-3]：△φ=2π×■（1）（1）式中，测量点的水平距离指的是两个正弦信号之间的水平间距。
根据图1可知，|AB|为两个正弦信号之间的水平间距，|AC|为一个周期的水平间距。
所以，相位差测量公式可化为[2]：△φ=2π×■（2）图1 两信号相位差测量示意图设两正弦信号方程分别为：u1=Asin（ωt1+φ1）（3a）u2=Asin（ωt2+φ2）（3b）对方程（3a），可将其化为如下形式：u1=Asinω（t1+■）（4）其中，■具有时间的量纲。
所以，t1+■可用时间T1来表示，则：u1=AsinωT1 （5）同理，延迟信号方程可化为：u2=AsinωT2 （6）根据方程（5）和（6），可以知道两信号之间的相位差△φ为：△φ=ωT2-ωT1=ω△T （7）△T为两个正弦信号之间的时间差。
又知道正弦波圆频率ω和周期T之间存在如下关系：ω=■（8）所以方程（7）可进一步化为：△φ=2π■（9）对于信号的周期和信号上任意两点间的时间参数，用示波器显示屏上水平方向上所占的格数乘以扫描时间系数来表示。
所以△T对应两正弦信号之间的水平间距（测量点的水平距离）乘以扫描时间系数，而周期T则对应一个周期的水平距离乘以扫描时间系数。
示波器的基本测量方法
示波器的基本测量方法
示波器是一种重要的电子测试设备，广泛应用于电子电路的设计、调试和维护中，可
以用来测量和观测电信号的各种参数，如幅值、频率、相位、周期、脉冲宽度等。
下面将
介绍示波器的基本测量方法。
1. 测量信号的幅值：
在使用示波器测量信号的幅值时，需要先选择合适的电压量程，一般选择电压量程的
上限大于被测信号的幅值。
同时，还要选择合适的触发模式，确保示波器能够稳定地显示
被测信号。
在测量信号的频率时，可以利用示波器的“触发源”功能，设置一个合适的触发电平，并选择“触发模式”为“自动”或“单次”，然后调节横向扫描速度，使示波器能够捕捉
到至少一个完整的周期。
此时，测量得到的横向时间就是信号的周期，频率可以通过反向
计算得到。
示波器可以通过在波形上设置两个垂直参考线，来测量信号的相位差。
首先，在波形
上选择一个参考点，然后设置一个垂直的参考线与该参考点相交，并记录下该参考线的位置。
接着，将示波器的触发模式设置为“一次”，并将触发点移动到另一个波形的相同参
考点处，并再次设置一个垂直参考线。
此时，两个参考线的相对位置就代表了两个波形的
相位差。
示波器可以直接显示信号的周期，只需要在测量信号频率的基础上，将测量得到的横
向时间乘以相应的系数即可。
5. 测量脉冲宽度：
总之，使用示波器进行测量时，需要根据被测信号的性质和要求，选择合适的参数和
功能，确保测量结果的准确性和可靠性。
因此，对示波器的操作和调试，对电子电路的设计、调试和维护都非常重要。
Multisim仿真软件的相位差测量方法
Multisim仿真软件的相位差测量方法Multisim是一款功能强大的仿真软件。
它拥有丰富的工具和模块，能够实现各种电路的设计、仿真和分析。
其中，相位差测量是电子工程中常用的一种测试方法，也是Multisim中的一项基础功能。
本文将介绍Multisim如何进行相位差测量。
一、相位差的概念和测量相位差是指两个信号之间的时间延迟。
在电子工程中，相位差常用于比较两个信号的相对时间位置，用来判断是否符合预期的设计要求。
如果相位差符合预期，那么电路就可以正常工作，如果相位差不正确，则可能会导致电路出现故障或者严重失效。
在Multisim中，相位差是指两个信号的相对相位差，通常用角度（degree）或者弧度（radian）表示。
相位差可以通过两个信号在时间轴上的差值来计算。
如果两个信号的周期相同，则相位差可以用信号的相位角（phase angle）来表示。
相位差的表示方法有很多种，下面是一些常用的表示方法：1. 角度表示：相位差可以用角度表示，通常用degree表示，一个周期为360度。
2. 弧度表示：相位差可以用弧度表示，通常用radian表示，一个周期为2π（约等于6.28）。
3. 周期表示：相位差可以用周期表示，用一个信号的周期表示另一个信号的相位延迟，通常用T表示。
4. 时差表示：相位差可以用时差表示，即两个信号之间的时间差，通常用t表示。
二、Multisim中的相位差测量方法Multisim中提供了多种方法来测量相位差，下面是一些常用的方法：1. 用示波器测量相位差示波器是电子工程中经常用来测量信号的一种仪器。
在Multisim中，示波器也可以用来测量相位差。
首先，需要将两个信号分别输出到示波器中。
然后，可以使用示波器中的相位差测量功能来计算相位差。
具体步骤如下：1. 将示波器拖入工作区，并将两个信号线分别连接到示波器上。
2. 点击示波器，进入示波器的设置界面。
3. 在设置界面中，可以选择要测量的信号，以及相位差计算的方式。
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实验二：用示波器测量频率和相位
一、实验目的：
1、学会利用示波器测量频率和相位的方法；
2、比较几种测量相位的误差。
二、实验原理：
在示波器测试技术中，通常是根据周期来推算频率的。
相位的测量实际是相位差的测量，因为信号Um sin（ωt十Ф）的相位（ωt十Ф）是随时间变化的，测量绝对的相位值是无意义的。
因此，具有实际意义的相位测量是指两个同频率的弦信号之间的相位差的测量。
利用示波器线性扫描下的多波形显示是测量相位差最直观、最简便的方法。
相位量的原理是把一个完整的信号周期定为3600，然后将两个信号在X轴上的时间差换成角度值。
李沙育图形法测相位是利用示波器X和Y通道分别输入被测信号和一个已知信号，调节已知信号的频率使屏幕上出现稳定的图形，这些图形称为李沙育图形，根据已知信号的频率（或相位）便可求得被测信号的频率（或相位）李沙育图形法既可测量频率又可测量相位。
三、实验设备：
1、函数信号发生器，型号YB1638，指标：0.2Hz-2MHz，数量1台；
2、双踪示波器，型号YB4360，指标：DC--60MHz，数量1台。
四、实验预习要求：
1、复习好《电子测量》中示波测量技术的有关章节。
2、参照仪器使用说明书，了解函数信号发生器、双踪示波器的各旋钮、开关的作用。
五、实验步骤
1．用双踪示波法测量相位
将欲测量的两个信号A和B分别接到示波器的两个输入通道，示波器设置为双踪显示方式，调节有关旋钮，使荧光屏上显示两条大小适中的稳定波形，先利用荧光屏上的坐标测出信号的一个周期在水平方向上所占的长度，然后再测量两波形上对应点（如过零点、峰值点等）之间的水平距离，则两信号的相位差为：
ΔФ=(x/x T)×3600
式电X为两波形上对应点之间的水平距离；X T为被测信号的一个周期在水平方向上所占的距离。
为减小测量误差，还可取波形前后测量的平均值，用这种方法测相位差时应该注意，只能用其中一个信号去触发另一路信号，最好选择其中幅度较大的那一个，而不要用多个信号分别去触发，以便提供一个统一的参考点进行比较。
尽管可以采用一些措施减小误差，但由于光迹的聚焦不可能非常细，读数时又有一定误差，使用双踪示波法测量相位差的准确度是不高的，尤其是相位差较小时误差更大。
2．用李沙育图形法测量频率或相位
（1）测量频率：
李沙育图形法测量频率时，示波器工作于X—Y方式下，频率已知的信号与频率未知的信号加到示波器的X、Y两个输人端，调节已知信号的频率，使荧光屏上得到李沙育图形，由此可测出被测信号的频率。
示波器工作于X—Y方式时，X和Y两信号对电子束的使用时间总是相等的，而且X
和Y信号分别确定的是电子束水平、垂直方向的位移，所以信号频率越高，波形经过垂直线和水平线的次数越多（如正弦波每个周期经过两），即垂直线、水平线与李沙育图形的交点数分别与X和Y信号频率成正比。
因此，李沙育图形存在关系：
F Y/F X=N H/N V
式中，N H和Nv分别为水平线、垂直线与李沙育图形的交点数；F Y和F X分别为示波器Y和X信号的频率。
下表列出了常用的几种不同频率、不同相位的李沙育图形。
事实上，垂直线（或水平线）与李沙育图形的切点数N’v（或N’H）也与X（或Y）信号频率成正比，即：
F Y/F X=N H/N V=N’H /N’v
李沙育图形法适合测量频率比在1：10－10：1之间的信号，否则波形显示复杂，难以确定交点数或切点数，给调整和测量带来困难。
（2）测量相位差：
在低频相位差的测量中，常采用李沙育图形法（也称为椭圆法）。
这种方法是要把比较相位差的两个同频率、同幅度的正弦信号分别送入示波器的Y通道和X通道，使示波器工作在X—Y显示方式，这时示波器的屏幕上会显示出一个椭圆波形，即李沙育图形。
最后由椭圆上的坐标可求得两信号的相位差为
ΔФ=arc sin(Y0/Ym) 或ΔФ=arc sin(X0/Xm)
式中，ΔФ为两信号的相位差；X。
、Y。
为椭圆与X轴、Y轴截距的一半；Xm、Ym 为荧光屏上光点在X轴、Y轴方向上的最大偏转距离的一半。
由上式可以看出，X。
、Y。
、Xm、Ym都是在一个轴上测量的，因而与示波器的垂直或水平灵敏度没有关系。
虽然李沙育图形法测量过程比双踪示波法复杂，但其测量结果比双踪示波器要准确。
六、思考题：
1．利用示波器测量李沙育图形时，如何减小其相位测量误差？
2．试述利用李沙育测量频率的原理。
3．试述本次实验中，相位的两种测量方法的特点及异同。