Przesunięcie fazowe określa, o jaki kąt jeden przebieg okresowy jest przesunięty względem drugiego. Dla przebiegów sinusoidalnych podaje się je najczęściej w stopniach, np. 30°, 90° lub 180°.
Oscyloskop dwukanałowy umożliwia jednoczesną obserwację dwóch napięć, np. sygnału wejściowego i wyjściowego układu. Dzięki temu można porównać ich położenie w czasie i wyznaczyć przesunięcie fazowe.
Pomiar metodą czasową
Na ekranie oscyloskopu mierzy się:
- T — okres przebiegu sinusoidalnego,
- Δt — przesunięcie czasowe między odpowiadającymi sobie punktami obu przebiegów, np. przejściami przez zero lub maksimami.
Przesunięcie fazowe oblicza się ze wzoru:
φ = (Δt / T) · 360°
Gdzie:
- φ — przesunięcie fazowe w stopniach,
- Δt — różnica czasu między przebiegami,
- T — okres sygnału.
Przykład
Jeżeli okres sygnału wynosi T = 20 ms, a przesunięcie między przebiegami Δt = 5 ms, to:
φ = (5 ms / 20 ms) · 360° = 90°
Oznacza to, że jeden przebieg jest przesunięty względem drugiego o 90°.
Dlaczego potrzebny jest oscyloskop dwukanałowy?
Do pomiaru przesunięcia fazowego trzeba widzieć dwa przebiegi jednocześnie. Jeden kanał podłącza się do pierwszego punktu pomiarowego, drugi kanał do drugiego punktu. Wspólna podstawa czasu pozwala porównać sygnały bezpośrednio na ekranie.
Typowe zastosowania
Pomiar przesunięcia fazowego stosuje się m.in. przy badaniu filtrów, wzmacniaczy, układów RC, RL, RLC oraz obwodów prądu przemiennego.