Jak mierzyć częstotliwość za pomocą oscyloskopu
1. Metoda okresowa
Dla dowolnego sygnału okresowego można zastosować powyższą metodę pomiaru przedziału czasu. Najpierw zmierz czas T każdego cyklu, a następnie skorzystaj z poniższego wzoru, aby znaleźć częstotliwość f: f=1/T
Przykładowo, zmierzony przebieg wyświetlany na oscyloskopie ma okres 8 działek, przełącznik „t/dz” ustawiony jest w pozycji „1μs”, a jego „dokładna regulacja” w pozycji „kalibracja”. Następnie jego okres i częstotliwość oblicza się w następujący sposób:
T=1nas/div×8div=8nas
f=1/8us=125kHz
Dlatego częstotliwość mierzonego przebiegu wynosi 125 kHz.
2. Pomiar częstotliwości metodą graficzną Lissajous
Ustaw oscyloskop w tryb pracy XY, wprowadź mierzony sygnał na oś Y, a sygnał o częstotliwości standardowej wprowadź na „X external”. Powoli zmieniaj częstotliwość standardową, tak aby częstotliwości dwóch sygnałów były wielokrotnościami całkowitymi, np. fx:
Jeśli fy=1:2, na ekranie fluorescencyjnym utworzy się stabilna figura Lissajous.
Kształt figury Lissajous jest związany nie tylko z fazami dwóch napięć odchylających, ale także z częstotliwościami dwóch napięć odchylających. Metodę śledzenia można zastosować do narysowania figur Lissajous przy różnych stosunkach częstotliwości i różnych różnicach fazowych między ux i uy. Na rysunku 5-15 pokazano kilka figur Lissajous o różnych stosunkach częstotliwości.
Wykorzystując zależność między liczbą Lissajous a częstotliwością, można dokonać dokładnego porównania częstotliwości w celu określenia częstotliwości mierzonego sygnału. Metoda polega na narysowaniu odpowiednio linii poziomych i pionowych przez figurę Lissajous. Linie poziome i pionowe nie powinny przechodzić przez przecięcie figury ani być do niej styczne. Jeżeli liczba punktów przecięcia linii poziomej z figurą wynosi m, a liczba punktów przecięcia linii pionowej z figurą wynosi n, to
fy/fx=m/n
Jeżeli znana jest częstotliwość standardowa fx (lub fy), zmierzoną częstotliwość sygnału fy (lub fx) można otrzymać z powyższego wzoru. Oczywiście w rzeczywistej pracy testowej, gdy do badania częstotliwości wykorzystuje się grafikę Lissajous, aby test był prosty i poprawny, jeśli pozwalają na to warunki, częstotliwość znanego sygnału częstotliwości jest zwykle dostosowywana tak bardzo, jak to możliwe, tak aby grafika wyświetlana na ekranie fluorescencyjnym są okręgi lub elipsy. . W tym momencie częstotliwość mierzonego sygnału jest równa częstotliwości znanego sygnału.
Ponieważ fazy dwóch napięć przyłożonych do oscyloskopu są różne, grafika na ekranie będzie miała różne kształty, ale nie ma to wpływu na określenie nieznanej częstotliwości.
Metoda figur Lissajous jest dość dokładna w pomiarze częstotliwości, ale operacja jest czasochłonna. Jednocześnie nadaje się tylko do pomiaru sygnałów o niższej częstotliwości.
