رفتن به محتوای اصلی

برای آشنایی با اختلاف فاز و زاویه فاز موج سینوسی باید اشاره کنم که به مقادیر حداکثر دامنه در جهت مثبت یا منفی دامنه‌ی ماکزیمم (پیک Peak یا بیشینه) شکل موج سینوسی می‌گویند و آن را با V m نشان می‌دهند. در یک موج متناوب، به فاصله‌ی بین حداکثر دامنه در جهت مثبت تا حداکثر دامنه در جهت منفی، مقدار «پیک تو پیک» (peak to peak) شکل موج می‌گویند. ولتاژ پیک تو پیک را با ولتاژ پیک تو پیک را با VP-P نشان می‌دهند.

آشنایی با اختلاف فاز و زاویه فاز موج سینوسی

در الکتریسیته موقعیت زمانی یک کمیت الکتریکی را نسبت به یک مبدأ را فاز (Phase) می‌گویند. فاز یک موج سینوسی، مقدار زاویه‌ای است که موقعیت یک موج سینوسی را نسبت به مبدأ مشخص می‌کند. در شکل موج نشان داده شده، نقطه ی (صفر) مبدا حرکت و نقطه ی ۹۰ درجه نقطه ی ماکزیمم دامنه ی شکل موج در جهت مثبت است. در نقطه ی ۱۸۰ درجه مقدار دامنه به صفر می‌رسد، در نقطه‌ی ۲۷۰ درجه مقدار ولتاژ در جهت منفی ماکزیمم می‌شود و در زاویه‌ی ۳۶۰ درجه مقدار دامنه به صفر می‌رسد. در این شکل موج مقدار فاز شکل موج نسبت به مبدأ صفر درجه است.

آشنایی با اختلاف فاز و زاویه فاز موج سینوسی

وقتی شکل موج سینوسی نسبت به شکل موج مبدأ به سمت چپ یا راست جابه‌جا شود، فاز به وجود می‌آید. در شکل موج سینوسی B به‌اندازه‌ی ۹۰ درجه نسبت به شکل موج ولتاژ مبدأ به سمت راست جابه‌جاشده است. بنابراین بین شکل موج A و شکل یک موج B زاویه‌ی فاز یا اختلاف‌فاز ۹۰ درجه به وجود آمده است.آشنایی با اختلاف فاز و زاویه فاز موج سینوسیدر این شکل موج چون پیک ولتاژ (حداکثر دامنه‌ی ولتاژ) موج سینوسی B، بعد از پیک ولتاژ شکل موج سینوسی A به وجود آمده است لذا می‌توان گفت که شکل موج سینوسی B نسبت به شکل موج سینوسی A، به اندازه ۹۰ درجه تأخیر فاز (پس به فاز یا عقب‌افتادگی) دارد.
به‌عبارت‌دیگر موج A نسبت به موج B، به اندازه ۹۰ درجه تقدم فاز (پیش فاز یا جلو افتادگی) دارد. 

در شکل موج سینوسی B، به‌اندازه ۹۰ درجه به سمت چپ شیفت پیداکرده (جابه‌جاشده) و موج سینوسی B، زودتر از دامنه‌ی شکل موج سینوسی A به ماکزیمم رسیده است، لذا شکل موج B نسبت به شکل موج A به‌اندازه ۹۰ درجه تقدم فاز دارد. به‌عبارت‌دیگر شکل موج سینوسی A نسبت به شکل موج سینوسی B، به اندازه ۹۰ درجه تأخیر فاز (عقب‌افتادگی) دارد.آشنایی با اختلاف فاز و زاویه فاز موج سینوسی

به مقدار فاز بین دو شکل موج سینوسی اختلاف‌فاز می‌گویند. اختلاف‌فاز بین دو شکل موج شکل A و B برابر با ۴۵ درجه است. آشنایی با اختلاف فاز و زاویه فاز موج سینوسی

 

دو شکل موج A و B می‌تواند ولتاژ یا جریان باشند، هم‌چنین می‌تواند شکل موج A مربوط به ولتاژ و شکل موج B مربوط به جریان باشد. عکس این موضوع نیز صادق است.

آشنایی با اختلاف فاز و زاویه فاز موج سینوسی

مقدار لحظه‌ای
در یک‌شکل موج سینوسی مقدار ولتاژ یا جریان در هرلحظه نسبت به لحظه‌ی قبل تغییر می‌کند. در شکل لحظه‌ی صفر، مقدار ولتاژ برابر با صفر، در لحظه‌ی t 1 برابر v1 و در لحظه‌ی t 2 برابر با … v2 است. به مقادیری v 1 و v2 مقادیر لحظه‌ای می‌گویند. معمولاً مقادیر لحظه‌ای را با حروف کوچک v برای ولتاژ و i برای جریان نشان می‌دهند؛ و مقادیر لحظه‌ای را فقط با دستگاه اسیلوسکوپ می‌توان اندازه گرفت.آشنایی با اختلاف فاز و زاویه فاز موج سینوسی

 

آشنایی با اختلاف فاز و زاویه فاز موج سینوسی

مقدار متوسط
به میانگین مقادیر لحظه‌ای سیگنال متناوب، متوسط موج می‌گویند و معمولاً آن را برای یک دوره‌ی تناوب استفاده می‌کنند. مقدار متوسط یک‌شکل موج سینوسی کامل برابر با صفراست؛ زیرا در نیم سیکل مثبت بارهای الکتریکی در یک‌جهت حرکت می‌کنند و در نیم سیکل منفی، در جهت عکس حالت اول به منبع برمی‌گردند. بنابراین در یک سیکل کامل ولتاژ یا جریان سینوسی، مقدار متوسط ولتاژ یا جریان برابر با صفر است.آشنایی با اختلاف فاز و زاویه فاز موج سینوسیمقدار متوسط ولتاژ را با Vdc یا Vave یا (Average) و جریان متوسط را با Idc یا Iave نشان می‌دهند. مقدار متوسط موج مربعی نشان داده‌ شده در شکل در یک سیکل کامل صفر نیست و از جمع مقادیر ولتاژ لحظه‌ای در زمان‌های تعیین‌شده، تقسیم‌بر تعداد نمونه‌های گرفته‌شده به دست می‌آید.

آشنایی با اختلاف فاز و زاویه فاز موج سینوسی

 مقدار متوسط یک نیم سیکل از موج سینوسی، برای تمام دوره‌ی تناوب T، دارای مقدار مشخصی است، سیگنال موج سینوسی یک‌سو شده‌ی نیم موج می‌گویند.

آشنایی با اختلاف فاز و زاویه فاز موج سینوسی

آشنایی با اختلاف فاز و زاویه فاز موج سینوسی

مقدار مؤثر
اگر دو مقاومت ساده را به‌طور جداگانه به منبع ولتاژ و منبع ولتاژ سینوسی اتصال دهیم در اثر عبور جریان از مدار، مقاومت گرم می‌شود؛  چنانچه منبع ولتاژ  DC و منبع ولتاژ سینوسی را بهگونه‌ای تنظیم کنیم که میزان گرمای تولیدشده توسط دو مقاومت مساوی در هر دو مدار یکسان باشد، در این حالت می‌گویند مقدار مؤثر ولتاژ  DC برابر با مقدار ولتاژ منبع موج سینوسی است.

آشنایی با اختلاف فاز و زاویه فاز موج سینوسی

READ  شناخت انواع شکل موج‌ها متناوب در الکترونیک
 

مقدار ولتاژ مؤثر را با Ve یا Vrms یا Veff نشان می‌دهند.آموزش-الکترونیک-و-کامپیوتر-و-اینترنت-اشیاء-آشنایی-با-اختلاف-فاز-و-زاویه-فاز-موج-سینوسی-11

بازگشت به بالا