Ano ang phase, phase angle at phase shift

Kapag pinag-uusapan ang tungkol sa alternating current, madalas silang gumagana sa mga termino tulad ng "phase", "phase angle", "phase shift". Karaniwan itong tumutukoy sa sinusoidal alternating o pulsating current (nakuha sa pamamagitan ng rectification sinusoidal na kasalukuyang).

Dahil ang panaka-nakang pagbabago sa EMF sa network o kasalukuyang sa circuit ay harmonic oscillatory na proseso, kung gayon ang function na naglalarawan sa prosesong ito ay harmonic, iyon ay, sine o cosine, depende sa paunang estado ng oscillating system.

Ang argumento ng function sa kasong ito ay ang phase lamang, iyon ay, ang posisyon ng oscillating quantity (kasalukuyan o boltahe) sa bawat itinuturing na sandali ng oras na may kaugnayan sa sandali ng simula ng mga oscillations. At ang function mismo ay tumatagal ng halaga ng pabagu-bagong dami sa parehong sandali sa oras.

Phase

Upang mas maunawaan ang kahulugan ng terminong «phase», buksan natin ang graph ng dependence ng boltahe sa isang single-phase AC network sa oras. Dito makikita natin na ang boltahe ay nagbabago mula sa isang tiyak na pinakamataas na halaga Um hanggang -Um, pana-panahong dumadaan sa zero.

Sa proseso ng pagbabago, ang boltahe ay nagpapalagay ng maraming mga halaga sa bawat sandali ng oras, pana-panahon (pagkatapos ng isang tagal ng panahon T) bumalik ito sa halaga kung saan nagsimula ang pagsubaybay sa boltahe na ito.

Maaari naming sabihin na sa anumang sandali ng oras ang boltahe ay nasa isang tiyak na yugto, na nakasalalay sa ilang mga kadahilanan: sa oras na t na lumipas mula noong simula ng mga oscillations, sa angular frequency at sa paunang yugto. Sa panaklong ay ang buong yugto ng oscillation sa kasalukuyang oras t. Ang Psi ay ang paunang yugto.

Anggulo ng phase

Ang paunang yugto ay tinatawag din sa electrical engineering anggulo ng paunang yugtodahil ang phase ay sinusukat sa radians o degrees, tulad ng lahat ng normal na geometric na anggulo. Ang mga limitasyon ng phase shift ay mula 0 hanggang 360 degrees o 0 hanggang 2 * pi radian.

Sa figure sa itaas, makikita na sa oras ng simula ng pagmamasid ng alternating boltahe U, ang halaga nito ay hindi zero, iyon ay, ang phase ay nagawa na lumihis mula sa zero sa halimbawang ito sa isang tiyak na anggulo Psi katumbas ng humigit-kumulang 30 degrees o pi / 6 radians — ito ay at ang paunang anggulo ng phase.

Bilang bahagi ng argumento ng isang sinusoidal function, ang Psi ay pare-pareho dahil ang anggulong ito ay tinutukoy sa simula ng pagmamasid sa nagbabagong boltahe at pagkatapos ay sa pangkalahatan ay hindi nagbabago. Gayunpaman, tinutukoy ng presensya nito ang pangkalahatang pag-aalis ng sinusoidal curve na nauugnay sa pinagmulan.

Habang patuloy na nagbabago ang boltahe, nagbabago ang anggulo ng kasalukuyang yugto at nagbabago ang boltahe kasama nito.

Para sa isang sinusoidal function, kung ang kabuuang phase angle (full phase, isinasaalang-alang ang paunang phase) ay zero, 180 degrees (pi radians) o 360 degrees (2 * pi radians), pagkatapos ay ang boltahe ay ipagpalagay na zero at kung ang phase angle tumatagal sa isang halaga ng 90 degrees (pi / 2 radians) o 270 degrees (3 * pi / 2 radians), pagkatapos ay sa gayong mga oras ang boltahe ay lumihis nang husto mula sa zero.

Paglipat ng yugto

Karaniwan, sa kurso ng mga de-koryenteng sukat sa mga circuit na may isang alternating sinusoidal kasalukuyang (boltahe), parehong ang kasalukuyang at ang boltahe sa sinisiyasat circuit ay sabay-sabay na sinusunod. Ang kasalukuyang at boltahe na mga graph ay pagkatapos ay naka-plot sa isang karaniwang coordinate plane.

Sa kasong ito, ang dalas ng pagbabago ng kasalukuyang at boltahe ay magkapareho, ngunit naiiba, kung titingnan mo ang mga graph, ang kanilang mga paunang yugto. Sa kasong ito sinasabi nila para sa phase shift sa pagitan ng kasalukuyang at boltahe, iyon ay, para sa pagkakaiba sa pagitan ng kanilang mga anggulo ng paunang bahagi.

Sa madaling salita, tinutukoy ng phase shift kung magkano ang isang sine wave ay inilipat sa oras mula sa isa pa. Ang phase shift, tulad ng anggulo ng phase, ay sinusukat sa mga degree o radian. In phase, ang sine na ang period ay nagsisimula nang mas maaga ay nangunguna, at ang isa na ang period ay nagsisimula sa susunod na phase ay lagging. Ang phase shift ay karaniwang tinutukoy ng letrang Phi.

Ang phase shift, halimbawa, sa pagitan ng mga boltahe sa mga conductor ng isang three-phase AC network na may kaugnayan sa bawat isa ay pare-pareho at katumbas ng 120 degrees o 2 * pi / 3 radians.