1.1.6. Синусоидальная развертка

Если на отклоняющие пластины Y и X подать соответственно напряжения UсиUрсинусоидальной формы с одинаковой ампли­тудой со сдвигом фаз 90 или 270°, то на экране за один период колебаний получится изображение окружности (рис. 1.7).

Моментам времени t₀,t₁и т. д. будут соответствовать напряжения сигналовUcиUр, отмеченные точками0,1, и одноименные точки на экране осциллографа. Таким образом, светящаяся точка будет перемещаться на экране против часовой стрелки, описывая окружность.

Рис. 1.7. Получение фигур Лиссажу

Если на пластины подать напряжения, совпадающие по фазе, то на экране получится изображение прямой линии с наклоном 45°. При сдвиге фаз в 180° – такая же ли­ния, но с наклоном в противоположную сторону. При сдвиге фаз в 45 или 135° на экране получится изображение эллипса, большая ось которого наклонена по отношению к горизонтальной оси.

Изображения на экране осциллографа, получаемые при разных соотно­шениях фаз и частот исследуемых синусоидальных напряжений, называют фигурами Лиссажу.

По фигуре, полученной на экране, определяют соот­ношения частот. Допустим, что на экране получена фигура, показанная на рис. 1.8, а.

Рис. 1.8. Фигуры Лиссажу при различных соотношениях частот

Для определения соот­ношения частот проводят горизонтальную и вертикальную прямые, пересекающие фигуру. При этом через точки пере­сечения линий самой фигуры эти прямые проходить не должны. Количество точек пересечения линий фигуры с горизонтальной прямой соответствует количеству измене­ний напряжения Uс, а с вертикальной – количеству изменений напряженияUр. В данном случае отношение частот 4:6 = 2:3.

Формы некоторых фигур Лиссажу для разных соот­ношений сдвига фаз а и частот показаны на рис. 1.8, б. По известной частоте одного из сигналов можно опре­делить неизвестную частоту другого сигнала.

С помощью осциллографа можно исследовать многие зависимости – вольт-амперные характеристики полу­проводниковых приборов, магнитную индукцию, функции напряженности магнитного поля (петли гистерезиса).