什麼是相位、相角和相移

在談論交流電時,他們經常使用“相位”、“相角”、“相移”等術語。這通常是指正弦交流或脈動電流(通過整流獲得 正弦電流).

由於網絡中 EMF 或電路中電流的周期性變化是 諧波振盪過程, 那麼描述這個過程的函數是調和的,即正弦或餘弦,取決於振盪系統的初始狀態。

在這種情況下,函數的參數只是相位,即振盪量(電流或電壓)在每個考慮的時刻相對於振蕩開始時刻的位置。並且函數本身在同一時刻取波動量的值。

什麼是相位、相角和相移

階段

為了更好地理解術語“相位”的含義,讓我們看一下單相交流網絡中電壓對時間的依賴關係圖。這裡我們看到電壓從某個最大值 Um 變為 -Um,週期性地經過零。

什麼是階段

單相電壓

在變化的過程中,電壓在每個時刻呈現許多值,週期性地(在一段時間 T 後)它返回到開始監測該電壓的值。

我們可以說在任何時刻電壓都處於特定相位,這取決於幾個因素:自振蕩開始以來經過的時間 t、角頻率和初始相位。括號中是當前時間 t 的完整振盪階段。 Psi 是初始階段。

相位角

初始階段在電氣工程中也稱為 初始相位角因為相位是以弧度或度數來衡量的,就像所有正常的幾何角度一樣。相移限制範圍為 0 到 360 度或 0 到 2 * pi 弧度。

在上圖中可以看出,在開始觀測交流電壓U時,其值不為零,即本例中的相位已經設法偏離零一定角度Psi 等於大約 30 度或 pi / 6 弧度——這是並且是初始相位角。

作為正弦函數參數的一部分,Psi 是恆定的,因為這個角度是在觀察變化電壓的開始時確定的,然後一般不會改變。然而,它的存在決定了正弦曲線相對於原點的整體位移。

隨著電壓進一步波動,電流相位角發生變化,電壓隨之變化。

對於正弦函數,如果總相位角(全相位,考慮初始相位)為零、180 度(pi 弧度)或 360 度(2 * pi 弧度),則電壓假定為零,如果相位角取 90 度(pi / 2 弧度)或 270 度(3 * pi / 2 弧度)的值,然後在這種時候電壓最大程度地偏離零。

相移

相移

通常,在交流正弦電流(電壓)電路的電氣測量過程中,同時觀察被測電路中的電流和電壓。然後在公共坐標平面上繪製電流和電壓圖。

在這種情況下,電流和電壓的變化頻率相同,但如果您查看圖表,它們的初始階段會有所不同。在這種情況下,他們說 對於電流和電壓之間的相移,即它們的初始相位角之間的差異。


示波器相移

換句話說,相移決定了一個正弦波與另一個正弦波在時間上的偏移量。相移與相角一樣,以度或弧度為單位進行測量。在相位上,週期早的正弦超前,相位晚的正弦滯後。相移通常用字母 Phi 表示。

例如,三相交流網絡的導體電壓之間的相移是恆定的,等於 120 度或 2 * pi / 3 弧度。

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