Phasendifferenz-Messung Im Zweikanal-Betrieb - Hameg Instruments Hm1005 Handbuch

0
°
35
°
90
° 180
°
die
Berechnung des Phasenwinkels
Oder der Phasenver-
schiebung zwischen den
X-
und Y-Eingangsspannungen
(nach
Messung
der Strecken a
und b
am
Bildschirm)
ist
mit
den folgenden Formein und einem Taschenrechner
mit
Winkelfunktionen ganz
einfach
und
ubrigens
unabhangfg
von den Ablenkamplituden
auf
dem
Bildschirm.
-
a
qp
=
arc sin
^
Hierbei
mui^ beachtet warden:
— Wegen
der
Periodizitat
der Winkelfunktionen
sollte
die
rechnerische
Auswertung
auf
Winkel
^90""
begrenzt
werden. Gerade
hier liegen die Vorteile
der Methode.
—
Keine
zu
hohe
Me(3>frequenz benutzen.
Oberhalb
1
20 kHz kann
die
Phasenverschiebung
der beiden
Oszil-
loskop-Verstarker
des
HM1005
im XY-Betrieb einen
Winkel von
3° uberschreiten.
—
Aus
dem
Schirmbild
ist
nicht
ohne
weiteres
ersichtlich,
ob
die
Testspannung gegenuber
der
Bezugsspannung
vor-
Oder
nacheilt.
Hier
kann
ein
CR-Glied vor
dem
Test-
spannungseingang des
Oszilloskops
helfen. Als
R kann
gleich
der
1
MQ-Eingangswiderstand
dienen,
so
dafJ
nur
ein
passender Kondensator
C
vorzuschalten
ist.
Vergrb-
f^ert sich die
Offnungsweite
der
Ellipse
(gegenuber
kurz-
geschlossenem
C),
dann
eilt
die
Testspannung
vor und
umgekehrt. Das
gilt
aber nur im
Bereich
bis
90°
Phasen-
verschiebung.
Deshalb
sollte
C genugend
grof^ sein
und
nur eine
relativ kleine,
gerade gut beobachtbare Phasen-
verschiebung bewirken.
Falls
Im
XY-Betrieb beide
Eingangsspannungen
fehlen
Oder
ausfallen,
wird
ein
sehr
heller
Leuchtpunkt auf
dem
Bildschirm abgebildet Beizu hoher
Helligkeitsein-
stellung
(\NJENS.-Knopf) kann
dieser
Punkt
in
die
Leuchtschicht einbrennen,
was
entweder
einen
blei-
benden
Helligkeitsverlustoder,
im
Extremfall, eine
voll-
standige Zerstorung der Leuchtschicht an diesem
Punkt
verursacht
Phasendifferenz-Messung
im Zweikanal-Betrieb
Eine
grb(2.ere
Phasendifferenz
zwischen zwei
Eingangssi-
gnalen
gleicher
Frequenz und Form
laf?.t
sich
sehr
einfach
im Zweikanalbetrieb
(Taste
DUAL
gedruckt)
am
Bildschirm
messen. Die Zeitablenkung wird dabei von
dem
Signal
getriggert,
das
als
Bezug
(Phasenlage
0)
dient.
Das andere
Signal
kann
dann
einen
vor-
Oder nacheilenden Phasenwin-
kel
haben. Fur Frequenzen
>1
kHz
wird alternierende Kanal-
umschaltung gewahit;
fur
Frequenzen
<1
kHz
istderChop-
per-Betrieb geeigneter (weniger
Flackern).
Die Ablesege-
nauigkeit
wird hoch,
wenn
auf
dem
Schirm
nicht
viel
mehr
als
eine Periode
und etwa
gieiche Bildhohe beider Signale
eingestellt wird.
Zu
dieser Einstellung
konnen
-
ohne
Ein-
flufS
auf
das Ergebnis
-
auch
die Feinregler
fur
Amplitude
und
Zeitablenkung
und
der
LEVEL-Knopf
benutzt
werden.
Beide
Zeitlinien
werden
vor der
Messung
mit
den Y-POS.-
Knopfen
auf
die horizontale Raster-Mittellinie eingestellt.
Bei
sinusformigen Signalen beobachtet
man
die Nulldurch-
gange;
die
Sinuskuppen
sind
weniger genau.
Ist
ein Sinus-
signal durch geradzahlige
Harmonische
merklich
verzerrt
(Halbwellen
nicht spiegelbildlich zur
X-Achse) Oder
wenn
eine
Offset-Gleichspannung vorhanden
ist,
empfiehit
sich
AC-Kopplung
fur
beide
Kanale.
Handelt es
sich
um
Impuls-
signale gleicher Form,
liest
man
ab an
steilen
Flanken.
Phasendifferenzmessung im Zweikanalbetrieb
t
=
Horizontalabstand der
Nulldurchgange
in
cm.
T =
Horizontalabstand fur
eine Periode
\v]
cm.
Im
Bildbeispiel
ist
t
= 3cm
und
T =
10cm. Daraus
errech-
net
sich
eine Phasendifferenz
in
Winkelgraden von
w°
=—-360°=—
-360°=
108°
^
T
10
Oder
in
Bogengrad ausgedruckt
t
3
arcw
=
—
'
2ji
=
—
-
2jt
=
1,885rad
T
10
Relativ kleine
Phasenwinkel
bei nicht zu
hohen Frequenzen
lassen sich
genauer im
XY-Betrieb mit Lissajous-Figur
mes-
sen.
A2
Anderungen
vorbehalten