Anterior am văzut că o Undă Sinusoidală este o alternativ cantitatea care poate fi prezentat grafic în domeniul de timp de-a lungul unei orizontală axa de zero. De asemenea, am văzut că, ca o cantitate alternativă, undele sinusoidale au o valoare maximă pozitivă la momentul π/2, o valoare maximă negativă la momentul 3π/2, cu valori zero care apar de-a lungul liniei de bază la 0, π și 2π.,cu toate acestea, nu toate formele de undă sinusoidale vor trece exact prin punctul axei zero în același timp, dar pot fi „deplasate” spre dreapta sau spre stânga 0o cu o anumită valoare în comparație cu o altă undă sinusoidală.
de exemplu, comparând o formă de undă de tensiune cu cea a unei forme de undă de curent. Aceasta produce apoi o schimbare unghiulară sau o diferență de fază între cele două forme de undă sinusoidale. Orice undă sinusoidală care nu trece prin zero la t = 0 are o schimbare de fază.,
diferența De fază sau defazaj cum este numit, de asemenea, de o Undă Sinusoidală este unghiul Φ (litera greceasca Phi), în grade sau radiani că forma de undă s-a mutat dintr-un anumit punct de referință de-a lungul orizontală axa de zero. Cu alte cuvinte, schimbarea de fază este diferența laterală dintre două sau mai multe forme de undă de-a lungul unei axe comune, iar formele de undă sinusoidale de aceeași frecvență pot avea o diferență de fază.,diferența de fază, Φ a unei forme de undă alternante poate varia între 0 și perioada maximă de timp, T a formei de undă în timpul unui ciclu complet și aceasta poate fi oriunde de-a lungul axei orizontale între, Φ = 0 până la 2π (radiani) sau Φ = 0 până la 360o în funcție de unitățile unghiulare utilizate.
diferența de fază poate fi, de asemenea, exprimată ca o schimbare de timp a τ ÎN SECUNDE reprezentând o fracțiune din perioada de timp, T de exemplu, +10ms sau – 50uS dar, în general, este mai frecvent să se exprime diferența de fază ca o măsurare unghiulară.,
apoi ecuația pentru valoarea instantanee a unei tensiuni sinusoidale sau a unei forme de undă de curent pe care am dezvoltat-o în forma de undă sinusoidală anterioară va trebui modificată pentru a ține cont de unghiul de fază al formei de undă și această nouă expresie generală devine.
Diferență de Fază Ecuație
- Unde:
- Sunt – este amplitudinea formei de undă.
- wt-este frecvența unghiulară a formei de undă în radian/sec.,
- Φ (phi) – este unghiul de fază în grade sau radiani că forma de undă s-a deplasat fie la stânga, fie la dreapta de la punctul de referință.
Dacă panta pozitivă a sinusoidală forma de undă trece prin axa orizontală „înainte” t = 0, atunci forma de undă a deplasat spre stânga, astfel încât Φ >0, iar unghiul de fază va fi pozitiv în natură, +Φ oferind un lider unghiul de fază. Cu alte cuvinte, apare mai devreme în timp decât 0o producând o rotație în sens antiorar a vectorului.,
de Asemenea, dacă panta pozitivă a sinusoidală forma de undă trece prin orizontală axa x de ceva timp „după” t = 0, atunci forma de undă a deplasat spre dreapta, astfel încât Φ <0, iar unghiul de fază va fi negativ în natură-Φ produce o rămas unghiul de fază, așa cum apare mai târziu în timp decât 0o produce un sensul acelor de ceasornic de rotație a vectorului. Ambele cazuri sunt prezentate mai jos.,
Faza Relația dintre o Undă Sinusoidală
în Primul rând, să ia în considerare că două alternativ cantități, cum ar fi o tensiune, v și un curent, nu au aceeași frecvență ƒ în Hertz. Deoarece frecvența celor două cantități este aceeași viteza unghiulară, ω trebuie să fie, de asemenea, aceeași. Deci, în orice moment în timp, putem spune că faza de tensiune, v va fi aceeași cu faza curentului, eu.,atunci unghiul de rotație într-o anumită perioadă de timp va fi întotdeauna același, iar diferența de fază dintre cele două cantități de v și i va fi, prin urmare, zero și Φ = 0. Ca frecvență a tensiunii, v și a curentului, i sunt aceleași, ambele trebuie să atingă valorile maxime pozitive, negative și zero în timpul unui ciclu complet în același timp (deși amplitudinile lor pot fi diferite). Apoi se spune că cele două cantități alternante, v și i, sunt „în fază”.,
două forme de undă sinusoidale – „în fază”
acum, să considerăm că tensiunea, v și curentul, am o diferență de fază între ele de 30o, deci (Φ = 30o sau π/6 radiani). Deoarece ambele cantități alternante se rotesc la aceeași viteză, adică au aceeași frecvență, această diferență de fază va rămâne constantă pentru toate momentele în timp, atunci diferența de fază de 30o între cele două cantități este reprezentată de phi, Φ așa cum se arată mai jos.,
Diferență de Fază de o Undă Sinusoidală
tensiune de formă de undă de mai sus pornește de la zero de-a lungul orizontală axa de referință, dar în același moment de timp curent de undă este încă negativă în valoare și să nu traverseze acest axa de referință până la 30o mai târziu. Apoi, există o diferență de fază între cele două forme de undă, deoarece curentul traversează axa de referință orizontală atingând valorile maxime maxime și zero după forma de undă de tensiune.,deoarece cele două forme de undă nu mai sunt „în fază”, ele trebuie, prin urmare, să fie „în afara fazei” cu o cantitate determinată de phi, Φ și în exemplul nostru aceasta este 30o. Deci putem spune că cele două forme de undă sunt acum 30o în afara fazei. Forma de undă actuală se poate spune, de asemenea, că este „rămasă” în spatele formei de undă de tensiune prin unghiul de fază, Φ. Apoi, în exemplul nostru de mai sus, cele două forme de undă au o diferență de fază rămasă, astfel încât expresia atât pentru tensiune, cât și pentru curentul de mai sus va fi dată ca.,de asemenea, dacă curentul, i are o valoare pozitivă și traversează axa de referință atingând valorile maxime maxime și zero la un moment dat înainte de tensiune, v atunci forma de undă curentă va „conduce” tensiunea cu un anumit unghi de fază. Apoi se spune că cele două forme de undă au o diferență de fază principală, iar expresia atât pentru tensiune, cât și pentru curent va fi.,
în cazul în care, am duce-v cu unghiul Φ
unghiul de fază de o undă sinusoidală poate fi folosit pentru a descrie relația dintre o undă sinusoidală la alta prin utilizarea termenilor de „Lider” și „a Rămas” pentru a indica relația dintre două forme de undă sinusoidală de aceeași frecvență, reprezentate pe aceeași axă de referință. În exemplul nostru de mai sus cele două forme de undă sunt în afara fazei de 30o. Deci, putem spune corect că am lag-uri v sau putem spune că v conduce i de 30o în funcție de care o alegem ca referință.,relația dintre cele două forme de undă și unghiul de fază rezultat poate fi măsurată oriunde de-a lungul axei orizontale zero prin care fiecare formă de undă trece cu direcția „aceeași pantă” fie pozitivă, fie negativă.în circuitele de curent alternativ această capacitate de a descrie relația dintre o tensiune și o undă sinusoidală curentă în cadrul aceluiași circuit este foarte importantă și formează bazele analizei circuitului AC.,deci, acum știm că dacă o formă de undă este „deplasată” la dreapta sau la stânga lui 0o în comparație cu o altă undă sinusoidală, expresia pentru această formă de undă devine am sin(WT ± Φ). Dar dacă forma de undă traversează axa orizontală zero cu o pantă pozitivă 90o sau π/2 radiani înainte de forma de undă de referință, forma de undă se numește formă de undă cosinus și expresia devine.
Cosinus de Exprimare
Cosinus Val, pur și simplu numit „cos”, este la fel de important ca sinusoidală în inginerie electrică., Unda cosinus are aceeași formă ca omologul său undă sinusoidală, care este este o funcție sinusoidală, dar este deplasat de +90o sau un sfert plin de o perioadă înainte de ea.
o Diferență de Fază între o undă Sinusoidală și o Cosinus val
în mod Alternativ, putem spune, de asemenea, că o undă sinusoidală este un cosinus val, care a fost mutat în altă direcție de -90o. Oricum, atunci când se ocupă cu valuri sinusoidale sau cosinus valuri cu un unghi următoarele reguli se vor aplica întotdeauna.,
Sinus și Cosinus Val Relații
atunci Când se compară două forme de undă sinusoidale este mai frecventă pentru a exprima relația lor fie ca un sinus sau cosinus pozitiv cu o amplitudine și acest lucru este realizat folosind următoarele matematice identități.folosind aceste relații de mai sus putem converti orice formă de undă sinusoidală cu sau fără o diferență unghiulară sau de fază de la o undă sinusoidală într-o undă cosinus sau invers.,
În următorul tutorial despre Phasors vom folosi o metodă grafică de reprezentare sau compararea diferența de fază între două sinusoide uitandu-se la phasor reprezentare a unui curent monofazat cantitatea împreună cu unele phasor algebra referitoare la matematică plus de două sau mai multe phasors.
