Defazare pentru curenți alternativi
Curenți alternativi aceeasi frecventa ele pot diferi unele de altele nu numai în amplitudine, ci și în fază, adică pot fi defazate.
Dacă doi curenți alternativi ating simultan valori de vârf și trec simultan prin valori zero, atunci acești curenți sunt în fază. În acest caz, defazajul dintre curenți este zero (Fig. 1, a).
Cu toate acestea, există cazuri în care valorile amplitudinii (și zero) acestor curenți nu coincid unele cu altele în timp, adică există una sau alta schimbare de fază care nu este egală cu zero. În fig. 1b prezintă curenți care sunt defazați cu un sfert din perioadă (T / 4).
Defazatul este de obicei notat cu litera greacă φ și este adesea exprimat în grade, presupunând că întreaga perioadă este de 360°, la fel cum o revoluție completă corespunde cu 360°. Astfel, defazajul cu un sfert din perioadă este notat cu φ = 90 °, iar când fazele sunt deplasate cu jumătate din perioadă, se scrie φ = 180e.
Orez. 1. Diferite schimbări de fază între doi curenți alternativi
Relația dintre perioada curentului alternativ T și unghiul de 360 ° poate fi stabilită din experimentul în care se obține un EMF sinusoidal alternativ cu rotația uniformă a bobinei (sau bobinei) într-un câmp magnetic uniform. În acest caz, pentru o tură a bobinei, adică. în timpul rotației sale printr-un unghi de 360 °, EMF face o oscilație sinusoidală completă. Astfel, de fapt, perioada T corespunde unui unghi de 360 °.
Același lucru rezultă din expresia matematică pentru curent alternativ, adică din ecuația acestuia. Dacă curent alternativ și-a început schimbarea din faza zero când t = 0, ωt = 0 și sin ωt = 0, după o perioadă se va dovedi
În acest moment, unghiul de fază este de 2π radiani sau 360 ° și, prin urmare, sin ωt = sin 2π = sin 360 ° = 0. Când unghiul se schimbă de la 0 la 2π radiani sau 360 °, sinusul face un ciclu complet al modificărilor sale. În consecință, curentul alternativ face o oscilație completă.
Trebuie amintit că numai curenții de aceeași frecvență pot avea o defazare bine definită. La diferite frecvențe ale curenților, defazarea dintre ei nu este constantă, ci se schimbă tot timpul. De exemplu, pentru curenții i1 și i2 prezentati în Fig. 2 și cu frecvențe care diferă între ele cu un factor de doi, schimbarea de fază în momentele de timp descrise de punctele 0, 1, 2, 3, 4 este 0, respectiv; 90; 180; 270; 360 °, adică în timpul unei perioade de curent i1, valoarea lui φ variază de la 0 la 360 °.
Orez. 2. Defazare variabilă între curenți de frecvențe diferite
Tot ce se spune despre defazajul dintre curenți se aplică și tensiunilor și forțelor electromotoare. Mai jos vom lua în considerare cazurile în care va exista o schimbare de fază între tensiune și curent.