교류의 위상 변이

교류 같은 주파수 진폭뿐만 아니라 위상도 서로 다를 수 있습니다. 즉, 위상 편이가 가능합니다.

두 개의 교류 전류가 동시에 피크 값에 도달하고 동시에 0 값을 통과하면 이러한 전류는 동상입니다. 이 경우 전류 간의 위상 편이는 0입니다(그림 1, a).

그러나 이러한 전류의 진폭(및 0) 값이 시간상 서로 일치하지 않는 경우, 즉 0이 아닌 하나 또는 다른 위상 편이가 있는 경우가 있습니다. 무화과에서. 도 1b는 주기(T/4)의 1/4만큼 위상 편이된 전류를 나타낸다.

위상 편이는 일반적으로 그리스 문자 φ로 표시되며 전체 주기가 360°라고 가정하여 한 번의 완전한 회전이 360°에 해당하는 것처럼 종종 도 단위로 표시됩니다. 따라서 주기의 1/4만큼의 위상 이동은 φ = 90°로 표시되고 위상이 주기의 절반만큼 이동하면 φ = 180e라고 씁니다.

쌀. 1. 두 교류 사이의 다른 위상 편이

교류주기 T와 각도 360 ° 사이의 관계는 균일 한 자기장에서 코일 (또는 코일)의 균일 한 회전으로 교류 정현파 EMF를 얻는 실험에서 설정할 수 있습니다. 이 경우 코일의 한 바퀴, 즉 360 °의 각도로 회전하는 동안 EMF는 하나의 완전한 정현파 진동을 만듭니다. 따라서 실제로 기간 T는 360 °의 각도에 해당합니다.

교류에 대한 수학적 표현, 즉 방정식에서도 마찬가지입니다. 만약에 교류 t = 0, ωt = 0 및 sin ωt = 0 일 때 제로 위상에서 변경을 시작하면 한 기간 후에

이 시점에서 위상 각도는 2π 라디안 또는 360°이므로 sin ωt = sin 2π = sin 360° = 0입니다. 각도가 0에서 2π 라디안 또는 360°로 변경되면 사인은 변경의 완전한 주기를 만듭니다. 따라서 교류는 하나의 완전한 진동을 만듭니다.

동일한 주파수의 전류만이 잘 정의된 위상 편이를 가질 수 있음을 기억해야 합니다. 전류의 다른 주파수에서 이들 사이의 위상 편이는 일정하지 않지만 항상 변경됩니다. 예를 들어, 그림에 표시된 전류 i1 및 i2의 경우. 2이고 주파수가 2배씩 서로 다른 경우 점 0, 1, 2, 3, 4로 표시된 시점에서의 위상 편이는 각각 0입니다. 90; 180; 270; 360 °, 즉 전류 i1의 한 기간 동안 φ 값은 0에서 360 °까지 다양합니다.

쌀. 2. 서로 다른 주파수의 전류 사이의 가변 위상 편이

전류 간의 위상 변이에 대해 말한 모든 것은 전압과 기전력에도 적용됩니다. 아래에서는 전압과 전류 사이에 위상 편이가 있는 경우를 고려할 것입니다.