Измерения в условиях помех

Сигнал помехи попадает в измерительный прибор путями:

1. по линии питания;

2. по линиям ввода или вывода сигнала;

3. через емкостную связь между проводами в цепях схемы;

4. через магнитную связь, когда есть замкнутые контура с большой площадью;

5. электромагнитная связь (провода служат антенной);

6. токи сигнала одной части схемы могут влиять на другую часть схемы через провода заземления, питания и т.д.

Сигнал помехи полностью уничтожить нельзя его можно ослабить.

Источники помех:

1. теле-, радиопередатчики – радиочастотные помехи;

2. Близость метро (скачки напряжения);

3. Близость линий высокого напряжения;

4. Лифты – скачки напряжения питания;

5. Трансформаторы – магнитные помехи;

6. Компьютеры – радиочастотные помехи;

7. Сварочные аппараты – всевозможные помехи и т.д.

Борьба с помехами:

1. увеличение амплитуды полезного сигнала;

2. Если есть радиочастотные помехи необходимо применять фильтры соответствующих частот;

3. Если есть синфазный сигнал по линии питания то нужен синфазный фильтр и т.д.

Измерение частоты осциллографом

Частота важная характеристика переменного сигнала – число периодов за единицу времени.

Измерение с линейной разверткой: надо подать на вход Y исследуемый сигнал, получить на экране осциллограмму с несколькими периодами сигнала, тогда исследуемая частота будет равна:

где: N – число периодов

t – время за которое укладывается N периодов сигнала.

Это самый простой и быстрый, но менее точный способ . Более точно можно измерять частоту сравнивая ее с некоторой базовой (известной) частотой.

Использование круговой развертки (фигуры Лиссажу): необходимо подать на вход Y измеряемый сигнал f(x) и на вход Х образцовый сигнал f(0). Получить на экране картинку с минимальным числом линий. Картинка будет неподвижной если отношение f(x)/ f(0) будет равно целому числу. При получении фигуры в виде круга соотношение частот 1:1, при получении фигуры в виде восьмерки соотношение частот 1:2 и т.д.

Измерение в режиме круговой развертки с модуляцией скорости луча: f(0) – используется для получения круговой развертки, f(x) – подается на вход Z. В этом случае отношение f(x)/ f(0) будет равно n – число штрихов из которых будет состоять картина осциллограммы.

Применяются так же еще гетеродинный, резонансный и другие способы измерения частоты.

Измерение фазового сдвига осциллографом.

В режиме линейной развертки: необходимо на двухканальном или двухлучевом осциллографе получить осциллограмму двух сигналов, тогда фазовый сдвиг между первым и вторым будет равен:

 = (t/T)*360

t – время отставания первого сигнала от второго;

Т – период первого сигнала.

В режиме круговой развертки: надо определить центр эллипса и поместить его в начало координат. Фазовый сдвиг определяется:

Погрешность этого метода 5 – 10 %, т.к. имеет значение толщина эллипса.

Способ не позволяет определить знак фазового сдвига.

Его можно определить если подать сигнал с неизвестным фазовым сдвигом (относительно образцового, подаваемого на вход Y сигнала) одновременно на вход Х и со сдвигом по фазе на 90 на вход Z, то при >0 ярче.

Приложение: