φ(rad) = φ(°) × π / 180
φ(°) = φ(rad) × 180 / π
tan(φ) = sin(φ) / cos(φ)
sin²(φ) + cos²(φ) = 1
φ = arcsin(sin(φ))
φ = arccos(cos(φ))
φ = arctan(tan(φ))
Trigonometrik dönüşümler
φ (°)-Gerilim ve akım arasındaki faz fark açısı, derece cinsinden ifade edilir
φ (Rad)-Gerilim ve akım arasındaki faz fark açısı, radyan cinsinden ifade edilir
Sin φ-φ'nin sinüsü
Cos φ-φ'nin kosinüsü (Güç faktörü)
Tan φ-φ'nin tanjantı
Faz açısı φ, bir AC devresindeki gerilim ve akım dalga formları arasındaki açısal farktır.
Akımın gerilime göre ne kadar ileride veya geride olduğunu gösterir.
φ = 0°: Tamamen dirençli yük (örn., ısıtıcı)
φ > 0°: Endüktif yük (örn., motor, transformatör)
φ < 0°: Kapasitif yük (örn., kondansatör bankası)
cos φ AC devrelerdeki güç katsayısıdır (PF).
Gerçek güç (P) ile görünür güç (S) arasındaki oranı temsil eder:
PF = P / S = cos(φ)
Daha yüksek bir cos φ, daha iyi verimlilik ve daha az enerji kaybı anlamına gelir.
Düşük bir güç faktörü, aynı miktarda aktif güç için akım akışını artırır ve bu da şunlara yol açar:
İletkenlerde daha yüksek I²R kayıpları
Gerekli daha büyük iletken boyutları
Artan transformatör ve jeneratör yüklenmesi
Daha yüksek elektrik faturaları (bazı elektrik dağıtım şirketleri ceza ücreti uygular)
Kondansatörler kullanılarak güç faktörü düzeltmesi bunu iyileştirebilir.
Evet! Herhangi bir değeri girebilirsiniz:
Eğer sin φ değerini biliyorsanız, araç φ = arcsin(sin φ) hesaplar
Eğer tan φ değerini biliyorsanız, φ = arctan(tan φ) hesaplar
Ardından cos φ ve derece/radyan cinsinden φ dahil olmak üzere diğer tüm değerleri hesaplar.
cos φ = 0 olduğunda, faz açısı φ = ±90° olur.
Bu, devrenin tamamen reaktif olduğu (endüktif veya kapasitif) anlamına gelir.
Aktif güç (P) = 0, bu nedenle hiçbir faydalı iş yapılmaz.
Tüm güç reaktiftir (Q) ve kaynak ile yük arasında salınım yapar.
Bir negatif faz açısı, akımın gerilimden önde olduğu anlamına gelir.
Bu durum, kondansatör bankaları veya belirli türdeki elektronik cihazlar gibi kapasitif yüklerde meydana gelir.
Buna karşılık, endüktif yüklerde (motorlar gibi) pozitif φ vardır (akım geridedir).
Evet. Pratik AC sistemlerinde, φ genellikle -90° ile +90° arasında değişir.
±90°'de, cos φ = 0 → aktif güç yok
0°'de, cos φ = 1 → maksimum verim
Çoğu endüstriyel sistem, 0°'ye yakın bir φ değerini (yüksek güç faktörü) hedefler.