Що таке фаза та різниця фаз?

Визначення: Фаза альтернативної величини представляє частину повного циклу, яку величина пройшла відносно заданого початкового відліку. У контексті альтернативних електричних або фізичних явищ, коли дві такі величини мають однакові частоти, а їхні максимальні (піки) та мінімальні (дірки) значення збігаються точно за часом, ці величини характеризуються як бути в фазі. Ця синхронізація вказує на ідеальне часове вирівнювання, де форми хвиль двох величин розвиваються одночасно без будь-якого відносного зсуву.

Розгляньте два альтернативних струми, Im1 та Im2, зображені на нижньому малюнку. Ці дві електричні величини не лише одночасно досягають своїх максимальних та мінімальних амплітуд, але й перетинають нульовий поріг точно в один момент.

Фазова різниця

Визначення: Фазова різниця між двома електричними величинами визначається як кутова різниця між максимальними значеннями двох альтернативних величин, які мають однакову частоту.

Іншими словами, дві альтернативні величини мають фазову різницю, коли, несмотря на однакові частоти, вони досягають точок перетину нуля в різні моменти. Кутова різниця між моментами перетину нуля цих двох альтернативних величин називається кутом фазової різниці.

Наприклад, розгляньте два альтернативні струми з амплітудами Im1 та Im2, представлені у векторному вигляді. Обидва вектори обертаються з постійною кутовою швидкістю ω радіан на секунду. Оскільки ці два струми перетинають нульовий поріг в різні моменти, вони мають фазову різницю, позначену кутом φ.

Величина, яка досягає свого позитивного максимального значення раніше іншої, називається передовою величиною. Навпаки, величина, яка досягає свого позитивного максимального значення пізніше, називається запізнювою величиною. В цьому контексті, струм Im1 передує струму Im2; аналогічно, струм Im2 запізнюється відносно струму Im1.

Цикл: Альтернативна величина вважається завершила повний цикл, коли вона проходить через весь набір позитивних та негативних значень або охоплює 360 електричних градусів.