O que é Fase e Diferença de Fase?

Definição: A fase de uma quantidade alternada representa a proporção de um ciclo completo que a quantidade percorreu em relação a uma origem de referência designada. No contexto de fenômenos elétricos ou físicos alternados, quando duas tais quantidades compartilham frequências idênticas e seus máximos (picos) e mínimos (vales) coincidem exatamente no tempo, essas quantidades são caracterizadas como estando em fase. Esta sincronização indica um alinhamento temporal perfeito, onde as formas de onda das duas quantidades evoluem em uníssono, sem qualquer deslocamento relativo.

Examine as duas correntes alternadas, Im1 e Im2, representadas na figura abaixo. Essas duas quantidades elétricas não só atingem seus picos de amplitude máxima e mínima simultaneamente, mas também cruzam o limiar de valor zero exatamente no mesmo instante.

Diferença de Fase

Definição: A diferença de fase entre duas quantidades elétricas é definida como a disparidade angular entre os valores máximos de duas quantidades alternadas que compartilham a mesma frequência.

De outra forma, duas quantidades alternadas apresentam uma diferença de fase quando, apesar de terem frequências idênticas, atingem seus pontos de atravessar o zero em momentos distintos. A separação angular entre os instantes de valor zero dessas duas quantidades alternadas é referida como o ângulo de diferença de fase.

Considere, por exemplo, as duas correntes alternadas com magnitudes Im1 e Im2, representadas na forma vetorial. Ambos os vetores giram com uma velocidade angular constante de ω radianos por segundo. Como essas duas correntes cruzam o marco de valor zero em momentos diferentes, diz-se que possuem uma diferença de fase denotada pelo ângulo φ.

A quantidade que atinge seu valor máximo positivo antes da outra é chamada de quantidade líder. Por outro lado, a quantidade que atinge seu valor máximo positivo após a outra é referida como a quantidade atrasada. Neste contexto, a corrente Im1 lidera a corrente Im2; equivalentemente, a corrente Im2 atrasa em relação à corrente Im1.

Ciclo: Uma quantidade alternada é considerada como tendo completado um ciclo completo quando percorre uma sequência completa de valores positivos e negativos ou abrange 360 graus elétricos.