Wat is Fase & Faseverschil?

Definitie: De fase van een wisselgrootte stelt het deel van een volledige cyclus voor dat de grootheid heeft afgelegd ten opzichte van een aangewezen referentiepunt. In de context van wisselstroom of fysische verschijnselen, wanneer twee dergelijke grootheden dezelfde frequentie hebben en hun respectieve maxima (pieken) en minima (dalen) precies in de tijd samenvallen, worden deze grootheden omschreven als in fase. Deze synchronisatie wijst op een perfecte tijdsafstemming, waarbij de golfvormen van de twee grootheden gelijkmatig voortgaan zonder enige relatieve verplaatsing.

Bekijk de twee wisselstromen, Im1 en Im2, die in de onderstaande figuur worden weergegeven. Deze twee elektrische grootheden bereiken niet alleen tegelijkertijd hun maximale en minimale amplitudepieken, maar passeren ook de nulwaarde precies op hetzelfde moment.

Faseverschil

Definitie: Het faseverschil tussen twee elektrische grootheden wordt gedefinieerd als de hoekelijke discrepantie tussen de maximale waarden van twee wisselgrootheden met dezelfde frequentie.

Met andere woorden, twee wisselgrootheden vertonen een faseverschil wanneer ze, ondanks dezelfde frequentie, op verschillende momenten hun nulpunten bereiken. De hoekelijke afstand tussen de nulpunten van deze twee wisselgrootheden wordt de hoek van faseverschil genoemd.

Neem bijvoorbeeld de twee wisselstromen met magnitudes Im1 en Im2, weergegeven in vectorvorm. Beide vectoren draaien met een constante hoeksnelheid van ω radialen per seconde. Aangezien deze twee stromen op verschillende tijdstippen de nulwaarde passeren, hebben ze een faseverschil aangeduid door de hoek φ.

De grootheid die zijn positieve maximumwaarde eerder bereikt dan de andere, wordt de leidende grootheid genoemd. Omgekeerd wordt de grootheid die zijn positieve maximumwaarde later bereikt, de achterlopende grootheid genoemd. In dit geval loopt stroom Im1 voor op stroom Im2; equivalent hiermee loopt stroom Im2 achter op stroom Im1.

Cyclus: Een wisselgrootheid wordt beschouwd als een volledige cyclus te hebben doorlopen wanneer deze een volledige reeks van positieve en negatieve waarden doorloopt of 360 elektrostatische graden omvat.