Mis on faas, faasinurk ja faasinihe

Vahelduvvoolust rääkides töötavad nad sageli selliste mõistetega nagu "faas", "faasinurk", "faasinihe". Tavaliselt viitab see siinusekujulisele vahelduv- või pulseerivale voolule (saadud alaldamise teel sinusoidne vool).

Kuna perioodiline muutus EMF-is võrgus või vooluringis on harmooniline võnkeprotsess, siis on seda protsessi kirjeldav funktsioon harmooniline, st siinus või koosinus, olenevalt võnkesüsteemi algseisundist.

Funktsiooni argumendiks on sel juhul ainult faas, see tähendab võnkesuuruse (voolu või pinge) asukoht igal vaadeldaval ajahetkel võnkumiste alguse hetke suhtes. Ja funktsioon ise võtab kõikuva suuruse väärtuse samal ajahetkel.

Faas

Mõiste "faas" tähenduse paremaks mõistmiseks pöördume ühefaasilise vahelduvvooluvõrgu pinge sõltuvuse graafiku poole. Siin näeme, et pinge muutub teatud maksimumväärtusest Um väärtuseks -Um, läbides perioodiliselt nulli.

Muutuse käigus omandab pinge igal ajahetkel palju väärtusi, perioodiliselt (ajaperioodi T järel) naaseb väärtusele, millest selle pinge jälgimine algas.

Võime öelda, et igal ajahetkel on pinge teatud faasis, mis sõltub mitmest tegurist: ajast t, mis on möödunud võnkumiste algusest, nurksagedusest ja algfaasist. Sulgudes on kogu võnkefaas praegusel ajahetkel t. Psi on algfaas.

Faasi nurk

Algfaasi nimetatakse ka elektrotehnikas algfaasi nurkkuna faasi mõõdetakse radiaanides või kraadides, nagu kõiki tavalisi geomeetrilisi nurki. Faasinihke piirid on vahemikus 0 kuni 360 kraadi või 0 kuni 2 * pi radiaani.

Ülaltoodud jooniselt on näha, et vahelduvpinge U vaatluse alguse hetkel ei olnud selle väärtus null ehk faas oli selles näites juba teatud nurga all suutnud nullist kõrvale kalduda. Psi on umbes 30 kraadi või pi / 6 radiaani - see on ja on algfaasi nurk.

Siinusfunktsiooni argumendi osana on Psi konstantne, kuna see nurk määratakse muutuva pinge jälgimise alguses ja seejärel üldiselt ei muutu. Kuid selle olemasolu määrab sinusoidse kõvera üldise nihke lähtekoha suhtes.

Pinge edasise kõikumise korral muutub voolu faasinurk ja pinge muutub koos sellega.

Siinusfunktsiooni korral, kui kogu faasinurk (täisfaas, võttes arvesse algfaasi) on null, 180 kraadi (pi radiaani) või 360 kraadi (2 * pi radiaani), siis eeldatakse, et pinge on null ja kui faasinurk võtab väärtuseks 90 kraadi (pi / 2 radiaani) või 270 kraadi (3 * pi / 2 radiaani), siis sellistel hetkedel erineb pinge maksimaalselt nullist.

Faasinihke

Tavaliselt vaadeldakse siinuse vahelduvvooluga (pingega) ahelates elektrimõõtmiste käigus samaaegselt nii voolu kui ka pinget uuritavas vooluringis. Seejärel kantakse voolu- ja pingegraafikud ühisele koordinaattasandile.

Sel juhul on voolu ja pinge muutumise sagedus identne, kuid erinev, kui vaadata graafikuid, nende algfaase. Sel juhul ütlevad nad voolu ja pinge vahelise faasinihke jaoks, st nende algfaasi nurkade erinevuse jaoks.

Teisisõnu, faasinihe määrab, kui palju üks siinuslaine teisest ajas nihkub. Faasinihet, nagu ka faasinurka, mõõdetakse kraadides või radiaanides. Faasi puhul juhib siinus, mille periood algab varem, ja see, mille periood algab hiljem, on mahajäänud. Faasinihet tähistatakse tavaliselt tähega Phi.

Näiteks kolmefaasilise vahelduvvooluvõrgu juhtide pingete faasinihe üksteise suhtes on konstantne ja võrdne 120 kraadi või 2 * pi / 3 radiaaniga.