Τι είναι Φάση & Διαφορά Φάσης

Ορισμός: Η φάση μιας εναλλασσόμενης ποσότητας αντιπροσωπεύει το ποσοστό ενός πλήρους κύκλου που έχει διασχίσει η ποσότητα σε σχέση με έναν καθορισμένο αναφερόμενο αρχικό σημειο. Στο πλαίσιο εναλλασσόμενων ηλεκτρικών ή φυσικών φαινομένων, όταν δύο τέτοιες ποσότητες έχουν την ίδια συχνότητα και τα αντίστοιχα μέγιστα (κορύφες) και ελάχιστα (βάθη) συμπίπτουν ακριβώς στο χρόνο, αυτές οι ποσότητες χαρακτηρίζονται ως σε φάση. Αυτή η συγχρονισμένη κίνηση υποδεικνύει μια τέλεια χρονική συντονισμό, όπου οι κύματα των δύο ποσοτήτων προχωρούν ομοιόμορφα χωρίς καμία σχετική μετατόπιση.

Εξετάστε τις δύο εναλλασσόμενες ροές, Im1 και Im2, που παριστάνονται στο παρακάτω σχήμα. Αυτές οι δύο ηλεκτρικές ποσότητες φθάνουν στα μέγιστα και ελάχιστα των αμπλιτούδων τους ταυτόχρονα και διασχίζουν το μηδενικό όριο ακριβώς την ίδια στιγμή.

Διαφορά Φάσης

Ορισμός: Η διαφορά φάσης μεταξύ δύο ηλεκτρικών ποσοτήτων ορίζεται ως η γωνιακή διαφορά μεταξύ των μέγιστων τιμών δύο εναλλασσόμενων ποσοτήτων που έχουν την ίδια συχνότητα.

Με άλλα λόγια, δύο εναλλασσόμενες ποσότητες εμφανίζουν μια διαφορά φάσης όταν, παρά το γεγονός ότι έχουν την ίδια συχνότητα, φθάνουν στα σημεία μηδενικής διασταύρωσης σε διαφορετικές στιγμές. Η γωνιακή απόσταση μεταξύ των σημείων μηδενικής τιμής αυτών των δύο εναλλασσόμενων ποσοτήτων αναφέρεται ως γωνία διαφοράς φάσης.

Πάρετε, για παράδειγμα, τις δύο εναλλασσόμενες ροές με μεγέθη Im1 και Im2, που παριστάνονται σε διανυσματική μορφή. Και τα δύο διανύσματα περιστρέφονται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω ραδιάν σε δευτερόλεπτο. Επειδή αυτές οι δύο ροές διασχίζουν το μηδενικό όριο σε διαφορετικές στιγμές, λέγεται ότι έχουν μια διαφορά φάσης που συμβολίζεται με την γωνία φ.

Η ποσότητα που φθάνει στη θετική της μέγιστη τιμή πριν από άλλη ονομάζεται η προηγούμενη ποσότητα. Αντίθετα, η ποσότητα που φθάνει στη θετική της μέγιστη τιμή μετά από άλλη ονομάζεται η παρακολουθούσα ποσότητα. Σε αυτό το πλαίσιο, η ροή Im1 προηγείται της ροής Im2· ισοδύναμα, η ροή Im2 παρακολουθεί τη ροή Im1.

Κύκλος: Μια εναλλασσόμενη ποσότητα θεωρείται ότι έχει ολοκληρώσει έναν πλήρη κύκλο όταν διασχίζει έναν ολόκληρο αλληλουχία θετικών και αρνητικών τιμών ή καλύπτει 360 ηλεκτρικά βαθμούς.