מה זה פאזה, זווית פאזה והיסט פאזה

כאשר מדברים על זרם חילופין, הם עובדים לעתים קרובות עם מונחים כמו "פאזה", "זווית פאזה", "הסטת פאזה". זה בדרך כלל מתייחס לזרם חילופין או פועם סינוסואידאלי (שמתקבל על ידי תיקון זרם סינוסואידי).

מאז השינוי התקופתי EMF ברשת או זרם במעגל הוא תהליך תנודה הרמוני, אז הפונקציה המתארת ​​תהליך זה היא הרמונית, כלומר סינוס או קוסינוס, בהתאם למצב ההתחלתי של המערכת המתנודדת.

הטיעון של הפונקציה במקרה זה הוא רק הפאזה, כלומר, מיקום הגודל המתנודד (זרם או מתח) בכל רגע נחשב ביחס לרגע תחילת התנודות. והפונקציה עצמה לוקחת את הערך של הכמות המשתנה באותו רגע בזמן.

שלב

כדי להבין טוב יותר את המשמעות של המונח "פאזה", הבה נפנה לגרף של התלות של המתח ברשת AC חד פאזי בזמן. כאן אנו רואים שהמתח משתנה מערך מקסימלי מסוים Um ל-Um, עובר מעת לעת דרך אפס.

בתהליך השינוי, המתח מקבל ערכים רבים בכל רגע של זמן, מעת לעת (לאחר פרק זמן T) הוא חוזר לערך שממנו החל הניטור של מתח זה.

אפשר לומר שבכל רגע של זמן המתח נמצא בשלב מסוים, התלוי במספר גורמים: בזמן t שחלף מתחילת התנודות, בתדר הזוויתי ובשלב ההתחלתי. בסוגריים הוא שלב התנודה המלא בזמן הנוכחי t. Psi הוא השלב הראשוני.

זווית פאזה

השלב הראשוני נקרא גם בהנדסת חשמל זווית שלב ראשוניתמכיוון שהפאזה נמדדת ברדיאנים או מעלות, בדיוק כמו כל הזוויות הגיאומטריות הרגילות. מגבלות הסטת פאזה נעות בין 0 ל-360 מעלות או 0 עד 2 * רדיאנים פי.

באיור לעיל ניתן לראות שבזמן תחילת התצפית במתח החילופין U ערכו לא היה אפס, כלומר הפאזה כבר הספיקה לסטות מאפס בדוגמה זו בזווית מסוימת. Psi שווה לכ-30 מעלות או pi / 6 רדיאנים - זוהי וזו זווית הפאזה הראשונית.

כחלק מהטיעון של פונקציה סינוסואידאלית, Psi קבוע מכיוון שזווית זו נקבעת בתחילת ההתבוננות במתח המשתנה ולאחר מכן בדרך כלל אינה משתנה. עם זאת, נוכחותו קובעת את העקירה הכוללת של העקומה הסינוסואידלית ביחס למקור.

ככל שהמתח משתנה יותר, זווית הפאזה הנוכחית משתנה והמתח משתנה איתה.

עבור פונקציה סינוסואידאלית, אם זווית הפאזה הכוללת (שלב מלא, תוך התחשבות בשלב ההתחלתי) היא אפס, 180 מעלות (רדיאנים פי) או 360 מעלות (2 * פי רדיאנים), אז המתח מניח אפס ואם זווית הפאזה מקבל ערך של 90 מעלות (pi / 2 רדיאנים) או 270 מעלות (3 * pi / 2 רדיאנים), ואז בזמנים כאלה המתח סוטה בצורה מקסימלית מאפס.

שינוי שלבים

בדרך כלל, במהלך מדידות חשמליות במעגלים עם זרם סינוסואידי לסירוגין (מתח), הן הזרם והן המתח במעגל הנחקר נצפים בו זמנית. גרפי הזרם והמתח משורטטים לאחר מכן על מישור קואורדינטות משותף.

במקרה זה, תדירות השינוי של זרם ומתח זהה, אך שונה, אם מסתכלים על הגרפים, השלבים הראשוניים שלהם. במקרה הזה אומרים עבור הסטת הפאזה בין זרם למתח, כלומר, עבור ההבדל בין זוויות הפאזה הראשוניות שלהם.

במילים אחרות, הסטת הפאזה קובעת כמה גל סינוס אחד מוזז בזמן מהאחר. הסטת פאזה, כמו זווית פאזה, נמדדת במעלות או ברדיאנים. בפאזה, הסינוס שתקופתו מתחילה מוקדם יותר מוביל, וזה שהתקופה שלו מתחילה בשלב מאוחר יותר בפיגור. שינוי שלב מסומן בדרך כלל באות פי.

שינוי הפאזה, למשל, בין המתחים על המוליכים של רשת AC תלת פאזית זה ביחס זה לזה הוא קבוע ושווה ל-120 מעלות או 2 * pi / 3 רדיאנים.