如何用李萨如图形测正弦信号的频率？若不使用李萨如图形，如何用示波器测交流信号频率？

使用李萨如图形和示波器测量正弦信号的频率是常用的方法。以下是详细的步骤：

使用李萨如图形测量正弦信号的频率

1. 准备工作

• 选择合适的探头：确保探头已经过校准，并且适合被测信号。
• 连接探头：分别将两个探头的接地夹子连接到电路板的接地点，将探头分别连接到两个不同频率的信号源。

2. 配置示波器

• 选择通道：将探头分别连接到示波器的CH1和CH2通道。
• 设置耦合模式：将两个通道都设置为DC耦合，以便获取完整的信号成分。
• 垂直灵敏度（Volts/Div）：根据信号幅度调节垂直灵敏度，使信号显示在屏幕上。
• 时间基准（Time/Div）：选择较长的时间基准以清晰显示多个周期的波形，例如1ms/Div或更多。

3. 设置李萨如图形

• XY模式：将示波器切换到XY模式。在此模式下，X轴由CH1控制，Y轴由CH2控制。
• 触发设置：可以选择任意一个通道作为触发源，通常选择CH1。

4. 观察李萨如图形

• 图形特征：观察生成的李萨如图形。如果两个信号的频率是相同的或整数倍关系，会产生稳定的闭合图形。否则，图形会不稳定或复杂。

5. 计算频率

假设已知其中一个信号频率为f1，另一个未知频率为f2：

• 闭合次数：记录李萨如图形在X轴和Y轴方向的闭合次数，分别记作N和M。
• 频率关系公式：利用频率关系 ( f1/f2} = N/M )，可以求出未知信号的频率。

示例

假设你有一个已知频率f1为1kHz的参考正弦信号和一个待测正弦信号f2，通过李萨如图形发现其X轴方向闭合2次，Y轴方向闭合1次：

[ f1/f2} = 2/1 ]

所以待测信号的频率 f2 为：

[ f2 = f1*1/2 = 1kHz*1/2 = 500Hz ]

不使用李萨如图形，直接用示波器测量交流信号频率

1. 准备工作

• 选择合适的探头：确保探头已校准并适合测量信号。
• 连接探头：将探头的接地夹子连接到电路板的接地点，将探针连接到信号测量点。

2. 配置示波器

• 选择通道：将探头连接到示波器的CH1或其他通道。
• 设置耦合模式：将通道设置为DC耦合，如果需要测量信号的直流和交流成分。如果只关心交流成分，可以选择AC耦合。
• 垂直灵敏度（Volts/Div）：根据信号幅度调节垂直灵敏度，使信号显示在屏幕上。
• 时间基准（Time/Div）：调整时间基准，使一个或多个信号周期清晰显示，例如对于1kHz的信号，可以设置为500µs/Div。

3. 设置触发

• 触发源：选择相应的通道作为触发源，例如CH1。
• 触发模式：选择边沿触发（Edge Trigger），通常选择上升沿（Rising Edge）。
• 触发电平：将触发电平设置在信号的中间电平位置，比如如果信号是3.3V峰值，将触发电平设置为1.65V。

4. 测量频率

• 直接读取频率：如果示波器具有自动测量功能，可在其测量菜单中选择“Frequency”（频率），示波器会自动计算并显示信号频率。
• 手动计算频率：
  • 测量周期：使用示波器上的光标工具，测量信号的一个完整周期T（从一个上升沿到下一个上升沿，或从一个下降沿到下一个下降沿）的时间差。
  • 计算频率：信号频率f等于周期T的倒数。即：

[ f = 1/T ]

示例操作步骤

假设你要测量一个1kHz的正弦信号的频率：

1. 连接探头：将探头连接到被测信号的测试点，并将接地夹子连接到电路地。
2. 配置通道：选择CH1，设置DC耦合，垂直灵敏度为1V/Div，垂直偏移调至中心位置。
3. 配置时间基准：设置时间基准为500µs/Div。
4. 设置触发：选择边沿触发，上升沿触发，触发电平设置为1.65V。
5. 测量频率：
   • 自动测量：在测量菜单中选择“Frequency”，示波器会自动显示频率，例如1kHz。
   • 手动测量：使用光标工具测量一个完整周期T（假设为1ms），然后计算频率：

[ f = 1/T = 1/0.001 = 1000Hz = 1kHz ]

总结

通过以上方法，你可以使用李萨如图形或直接用示波器测量交流信号的频率：

1. 李萨如图形法：
   • 连接两个信号。
   • 切换到XY模式。
   • 观察并记录闭合次数。
   • 计算频率关系。
2. 直接测量法：
   • 连接探头。
   • 配置通道和触发。
   • 使用自动测量功能或手动计算信号频率。

这些方法都能够帮助你准确地测量交流信号的频率。