Faz nedir, faz açısı ve faz kayması

Alternatif akımdan bahsederken genellikle "faz", "faz açısı", "faz kayması" gibi terimlerle çalışırlar. Bu genellikle sinüzoidal alternatif veya atımlı bir akım anlamına gelir (düzeltme ile elde edilir). sinüzoidal akım).

Şebekedeki EMF'deki veya devredeki akımdaki periyodik değişim harmonik salınım süreci, o zaman bu işlemi tanımlayan fonksiyon harmoniktir, yani salınımlı sistemin başlangıç ​​durumuna bağlı olarak sinüs veya kosinüstür.

Bu durumda fonksiyonun argümanı yalnızca fazdır, yani salınım miktarının (akım veya voltaj) salınımların başlama anına göre dikkate alınan her bir andaki konumudur. Ve fonksiyonun kendisi de aynı anda dalgalanan miktarın değerini alır.

Faz

"Faz" teriminin anlamını daha iyi anlamak için, tek fazlı bir AC şebekesindeki voltajın zamana bağımlılığının grafiğine dönelim. Burada voltajın belirli bir maksimum değer olan Um'den -Um'ye değiştiğini ve periyodik olarak sıfırdan geçtiğini görüyoruz.

Değişim sürecinde voltaj, her an birçok değer alır, periyodik olarak (bir T süresinden sonra) bu voltajın izlenmesinin başladığı değere geri döner.

Herhangi bir anda voltajın belirli bir fazda olduğunu söyleyebiliriz, bu birkaç faktöre bağlıdır: salınımların başlangıcından bu yana geçen t süresine, açısal frekansa ve başlangıç ​​fazına. Parantez içinde, geçerli zaman t'deki tam salınım aşamasıdır. Psi başlangıç ​​aşamasıdır.

Faz açısı

Başlangıç ​​aşaması aynı zamanda elektrik mühendisliğinde de adlandırılır. ilk faz açısıçünkü faz, tüm normal geometrik açılar gibi radyan veya derece cinsinden ölçülür. Faz kaydırma limitleri 0 ila 360 derece veya 0 ila 2 * pi radyan aralığındadır.

Yukarıdaki şekilde, U alternatif voltajının gözlemlenmeye başladığı sırada değerinin sıfır olmadığı, yani bu örnekte fazın zaten sıfırdan belirli bir açıda sapmayı başardığı görülebilir. Psi, yaklaşık 30 dereceye veya pi / 6 radyana eşittir - bu, ilk faz açısıdır.

Sinüzoidal fonksiyon argümanının bir parçası olarak, Psi sabittir çünkü bu açı değişen voltajın gözlemlenmesinin başlangıcında belirlenir ve daha sonra genellikle değişmez. Bununla birlikte, varlığı, orijine göre sinüzoidal eğrinin genel yer değiştirmesini belirler.

Voltaj dalgalanmaya devam ettikçe akım faz açısı değişir ve voltaj da onunla birlikte değişir.

Sinüzoidal bir fonksiyon için, toplam faz açısı (başlangıç ​​fazı hesaba katılarak tam faz) sıfır, 180 derece (pi radyan) veya 360 derece (2 * pi radyan) ise, gerilim sıfır kabul edilir ve faz açısı ise 90 derece (pi / 2 radyan) veya 270 derece (3 * pi / 2 radyan) değerini alır, ardından bu tür zamanlarda voltaj maksimum sıfırdan sapar.

Faz değişimi

Genellikle, alternatif sinüzoidal akıma (gerilim) sahip devrelerdeki elektriksel ölçümler sırasında, incelenen devredeki hem akım hem de gerilim aynı anda gözlenir. Akım ve gerilim grafikleri daha sonra ortak bir koordinat düzleminde çizilir.

Bu durumda, akım ve voltajın değişim sıklığı aynıdır, ancak grafiklere bakarsanız, başlangıç ​​​​fazları farklıdır. bu durumda derler ki akım ve gerilim arasındaki faz kayması için, yani başlangıç ​​faz açıları arasındaki fark için.

Başka bir deyişle, faz kayması, bir sinüs dalgasının diğerinden zaman içinde ne kadar kaydırıldığını belirler. Faz kayması, faz açısı gibi, derece veya radyan olarak ölçülür. Fazda, periyodu daha erken başlayan sinüs önde, periyodu fazda geç başlayan sinüs geridedir. Faz kayması genellikle Phi harfi ile gösterilir.

Örneğin, üç fazlı bir AC şebekesinin iletkenlerindeki gerilimler arasındaki faz kayması birbirine göre sabittir ve 120 dereceye veya 2 * pi / 3 radyana eşittir.