什么是相位、相角和相移

在谈论交流电时,他们经常使用“相位”、“相角”、“相移”等术语。这通常是指正弦交流或脉动电流(通过整流获得 正弦电流).

由于网络中 EMF 或电路中电流的周期性变化是 谐波振荡过程, 那么描述这个过程的函数是调和的,即正弦或余弦,取决于振荡系统的初始状态。

在这种情况下,函数的参数只是相位,即振荡量(电流或电压)在每个考虑的时刻相对于振荡开始时刻的位置。并且函数本身在同一时刻取波动量的值。

什么是相位、相角和相移

阶段

为了更好地理解术语“相位”的含义,让我们看一下单相交流网络中电压对时间的依赖关系图。这里我们看到电压从某个最大值 Um 变为 -Um,周期性地经过零。

什么是阶段

单相电压

在变化的过程中,电压在每个时刻呈现许多值,周期性地(在一段时间 T 后)它返回到开始监测该电压的值。

我们可以说在任何时刻电压都处于特定相位,这取决于几个因素:自振荡开始以来经过的时间 t、角频率和初始相位。括号中是当前时间 t 的完整振荡阶段。 Psi 是初始阶段。

相位角

初始阶段在电气工程中也称为 初始相位角因为相位是以弧度或度数来衡量的,就像所有正常的几何角度一样。相移限制范围为 0 到 360 度或 0 到 2 * pi 弧度。

在上图中可以看出,在开始观测交流电压U时,其值不为零,即本例中的相位已经设法偏离零一定角度Psi 等于大约 30 度或 pi / 6 弧度——这是并且是初始相位角。

作为正弦函数参数的一部分,Psi 是恒定的,因为这个角度是在观察变化电压的开始时确定的,然后一般不会改变。然而,它的存在决定了正弦曲线相对于原点的整体位移。

随着电压进一步波动,电流相位角发生变化,电压随之变化。

对于正弦函数,如果总相位角(全相位,考虑初始相位)为零、180 度(pi 弧度)或 360 度(2 * pi 弧度),则电压假定为零,如果相位角取 90 度(pi / 2 弧度)或 270 度(3 * pi / 2 弧度)的值,然后在这种时候电压最大程度地偏离零。

相移

相移

通常,在交流正弦电流(电压)电路的电气测量过程中,同时观察被研究电路中的电流和电压。然后在公共坐标平面上绘制电流和电压图。

在这种情况下,电流和电压的变化频率相同,但如果您查看图表,它们的初始阶段会有所不同。在这种情况下,他们说 对于电流和电压之间的相移,即它们的初始相位角之间的差异。


示波器相移

换句话说,相移决定了一个正弦波与另一个正弦波在时间上的偏移量。相移与相角一样,以度或弧度为单位进行测量。在相位上,周期早的正弦超前,相位晚的正弦滞后。相移通常用字母 Phi 表示。

例如,三相交流网络的导体电压之间的相移是恒定的,等于 120 度或 2 * pi / 3 弧度。

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