基于LabVIEW 的虚拟相位差计的研制

 　　（3）波形测量：主要测量两列正弦波的频率、振幅和相差，其中着重研究了相差的测量 方法。本文采用的是谱分析法测相位，其原理是通过Amplitude and Phase Spectrum 子程序 求取两个正弦信号的频域特性，取两信号相频特性曲线中对应于信号各频率分量的相位值， 再根据采样信号的周期数用Index Array 函数确定两个信号主频分量的相位，将其相减即得 相位差[4]。框图程序如图4 所示。

　　（4）数据存储：数据存储部分由Open/Creat/Replace File、Write File 、Close File 和Simple Error Handler 组成，另外采用了Format into String 功能定义了数据存储的格式，并用Get Data/TIme String 功能返回每次测量的时间。框图程序如图5 所示。

　　4、测量结果讨论

　　利用“移相桥”电路进行测试，在某一状态下得到测量结果如下，与各参数的理论值相 比较略有误差。其原因在于一方面数据在采集、传送和转换过程中不可避免的会产生各种噪 声和干扰，外界的干扰也会侵入到系统中来，因此在数据的处理过程中，数字化测量将会造 成一定的误差；另一方面信号的频率应该是确定的，但实际中会存在频率偏差，这也是引起 相差测量不准的原因。另外，器件所标参数值与实际值之间也存在误差，但不断改良测量算 法和采用性能更加优良的数据采集卡会取得更好的测量效果。

　　三．结束

　　目前，美国的NI 公司和HP 公司在虚拟仪器的研究方面处于领先地位，能购买其虚拟 仪器产品必将有助于我们的科研和教学工作，但价格十分昂贵。因此，根据自己的需要自行 研究和开发虚拟仪器也是可行的。本文介绍的虚拟相位差计结合了示波器和相位差计的基本 功能，使用灵活方便，有效改善了本院电工实验教学条件。相信随着计算机技术和测控技术 的不断发展，虚拟仪器将成为未来教学科研的重要方法和手段，将逐渐取代传统仪器成为测 试仪器的主流。