Phase shift para sa alternating currents

Alternating currents ang parehong dalas maaari silang magkakaiba sa bawat isa hindi lamang sa amplitude, kundi pati na rin sa phase, iyon ay, maaari silang maging phase-shifted.

Kung ang dalawang alternating currents ay sabay na umabot sa mga peak value at sabay na dumaan sa mga zero value, kung gayon ang mga alon na ito ay nasa phase. Sa kasong ito, ang phase shift sa pagitan ng mga alon ay zero (Larawan 1, a).

Gayunpaman, may mga kaso kapag ang mga halaga ng amplitude (at ang zero) ng mga alon na ito ay hindi nag-tutugma sa bawat isa sa oras, iyon ay, mayroong isa o isa pang phase shift na hindi katumbas ng zero. Sa fig. 1b ay nagpapakita ng mga alon na phase shifted sa pamamagitan ng isang-kapat ng panahon (T / 4).

Ang phase shift ay karaniwang tinutukoy ng letrang Griyego na φ at kadalasang ipinapahayag sa mga degree, sa pag-aakalang ang buong panahon ay 360°, tulad ng isang kumpletong rebolusyon ay tumutugma sa 360°. Kaya, ang phase shift sa pamamagitan ng isang-kapat ng panahon ay tinutukoy ng φ = 90 °, at kapag ang mga phase ay inilipat ng kalahati ng panahon, isinusulat nila ang φ = 180e.

kanin. 1. Iba't ibang phase shift sa pagitan ng dalawang alternating currents

Ang ugnayan sa pagitan ng panahon ng alternating current T at ang anggulo na 360 ° ay maaaring maitatag mula sa eksperimento kung saan ang isang alternating sinusoidal EMF ay nakuha na may pare-parehong pag-ikot ng coil (o coil) sa isang pare-parehong magnetic field. Sa kasong ito, para sa isang pagliko ng coil, i.e. sa panahon ng pag-ikot nito sa isang anggulo na 360 °, ang EMF ay gumagawa ng isang kumpletong sinusoidal oscillation. Kaya, sa katunayan, ang panahon T ay tumutugma sa isang anggulo ng 360 °.

Ang parehong sumusunod mula sa mathematical expression para sa alternating current, iyon ay, mula sa equation nito. Kung alternating current nagsimula ang pagbabago nito mula sa zero phase kapag t = 0, ωt = 0 at sin ωt = 0, pagkatapos ng isang period ito ay lalabas

Sa puntong ito ang anggulo ng phase ay 2π radians o 360 ° at samakatuwid sin ωt = sin 2π = sin 360 ° = 0. Kapag ang anggulo ay nagbago mula 0 hanggang 2π radians o 360 °, ang sine ay gumagawa ng kumpletong cycle ng mga pagbabago nito. Alinsunod dito, ang alternating current ay gumagawa ng isang kumpletong oscillation.

Dapat alalahanin na ang mga alon lamang ng parehong dalas ay maaaring magkaroon ng isang mahusay na tinukoy na phase shift. Sa iba't ibang mga frequency ng mga alon, ang phase shift sa pagitan ng mga ito ay hindi pare-pareho, ngunit nagbabago sa lahat ng oras. Halimbawa, para sa mga alon i1 at i2 na ipinapakita sa Fig. 2 at may mga frequency na naiiba sa isa't isa sa pamamagitan ng isang factor ng dalawa, ang phase shift sa mga instant na oras na inilalarawan ng mga puntos na 0, 1, 2, 3, 4 ay 0, ayon sa pagkakabanggit; 90; 180; 270; 360 °, ibig sabihin, sa isang panahon ng kasalukuyang i1, ang halaga ng φ ay nag-iiba mula 0 hanggang 360 °.

kanin. 2. Variable phase shift sa pagitan ng mga alon ng iba't ibang frequency

Ang lahat ng sinabi tungkol sa pagbabago ng bahagi sa pagitan ng mga alon ay nalalapat din sa mga boltahe at mga puwersa ng electromotive. Sa ibaba ay isasaalang-alang natin ang mga kaso kung saan magkakaroon ng phase shift sa pagitan ng boltahe at kasalukuyang.