Co je fázový úhel a fázová rozdíl?

Definice: Fáze střídavé veličiny vyjadřuje podíl celého cyklu, který tato veličina prošla vzhledem k určitému referenčnímu počátku. V kontextu střídavých elektrických nebo fyzikálních jevů, pokud dvě takovéto veličiny mají identické frekvence a jejich maximální (vrcholy) a minimální (dolní body) hodnoty přesně souhlasí v čase, označují se tyto veličiny jako být ve fázi. Toto synchronizované chování naznačuje dokonalou časovou shodu, kdy průběhy obou veličin postupují společně bez jakékoli vzájemné posuvky.

Zkuste si dva střídavé proudy, Im1 a Im2, znázorněné na následujícím obrázku. Tyto dvě elektrické veličiny dosahují svých maximálních a minimálních amplitudních vrcholů současně a přesně v jednom okamžiku překračují hranici nulové hodnoty.

Fázový rozdíl

Definice: Fázový rozdíl mezi dvěma elektrickými veličinami je definován jako úhlový rozdíl mezi maximálními hodnotami dvou střídavých veličin, které mají stejnou frekvenci.

Jinak řečeno, dvě střídavé veličiny ukazují fázový rozdíl, pokud, navzdory stejné frekvenci, dosahují bodu přechodu přes nulu v různých časových okamžicích. Úhlový rozdíl mezi okamžiky, kdy tyto dvě střídavé veličiny dosahují nulové hodnoty, se nazývá úhel fázového rozdílu.

Uvažme například dva střídavé proudy s velikostmi Im1 a Im2, reprezentované v vektorovém tvaru. Oba vektory se otáčejí konstantním úhlovým zrychlením ω radiánů za sekundu. Protože tyto dva proudy překročí hranici nulové hodnoty v různých časových okamžicích, říká se, že mají fázový rozdíl označený úhlem φ.

Veličina, která dosáhne svého kladného maximálního hodnoty před druhou, se nazývá vedoucí veličina. Naopak, veličina, která dosáhne svého kladného maximálního hodnoty po druhé, se nazývá zpožděná veličina. V tomto kontextu proud Im1 vede proud Im2; ekvivalentně, proud Im2 následuje za proudem Im1.

Cyklus: Střídavá veličina se považuje za dokončený plný cyklus, když projde celou sekvenci kladných a záporných hodnot nebo pokryje 360 elektrotechnických stupňů.