相移公式在交流電路分析中的應用

2020-09-18

在每個(gè)行業(yè)中，包括電子領(lǐng)域，轉移都是某種形式的變化的代名詞。在某些情況下，這種移動(dòng)是由于外力造成的，甚至可能是無(wú)意的。在其他情況下，部分是由于功能要求，這是內部的，也可能是有意的。

當我們檢查頻率變化的本質(zhì)時(shí)，這些變化通常會(huì )對功能產(chǎn)生不利或有利的影響。 

什么是相，什么是相移？

我們將“相位”定義為與另一個(gè)信號具有相同的波長(cháng)，相同的周期和相同的頻率的信號，但是，它們是兩個(gè)（或更多個(gè)）波形，它們的排列不精確。相位不是單個(gè)RF信號的屬性；相反，它涉及這兩個(gè)或更多共享相同頻率的信號之間的關(guān)系。

“相移”是兩個(gè)波形之間的微小變化。在電子學(xué)和數學(xué)領(lǐng)域，相移是這兩個(gè)共享相同頻率或周期的波形之間存在的延遲?？傊?，我們用角度表示相移，以弧度或正或負的弧度表示。

例如，正向90°相移是整個(gè)周期的四分之一。在這種情況下，我們的第二波領(lǐng)先第一波90°。我們可以利用它們之間的時(shí)間延遲和波形頻率來(lái)計算相移。

什么是相移公式？

首先，正弦波函數與相位之間存在相關(guān)性。在數學(xué)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，在三角學(xué)領(lǐng)域，三角正弦函數產(chǎn)生平滑的波形圖。此圖在最小值和最大值之間交替，每360°（2 * pi弧度）重復一次。

注意：

弧度= 180°

要么

3.14159265359 * 57.295779513° = 180°

π拉德= 180°

π= 3.14159265359

弧度= 57.295779513°

1拉德= 180° / 3.14159265359 = 57.295779513°

在0°處，函數的值為零；在90°處，函數達到其最大正值。在180°處，它趨向于零；在270°處，該函數將達到其最大負值。但是，在360°時(shí)，它將返回零，從而完成一個(gè)完整的周期。

大于360°的任何角度只會(huì )重復前一個(gè)循環(huán)。同樣，即使在所有其他方面看起來(lái)像標準正弦波，具有相移的正弦波也將以除零之外的其他值開(kāi)始和結束。這意味著(zhù)它是一個(gè)S形波形，平滑且相對于零在下方，上方或左右擺動(dòng)。

計算相移

計算相移包括兩個(gè)波形之間的比較，這也意味著(zhù)確定這兩個(gè)波中的哪個(gè)是第一波形，哪個(gè)是第二波形。在電子領(lǐng)域，第二波通常是放大器之類(lèi)的東西的輸出，我們將輸入指定為第一波。

在數學(xué)領(lǐng)域中，第一波可能是原始函數，第二函數當然是第二波。為了進(jìn)一步說(shuō)明這一點(diǎn)，我們可以使用以下示例：在這里，您的第一個(gè)函數是y = sin（x），而第二個(gè)函數是y = c°s（x）。盡管兩個(gè)波的階數不影響相移的絕對值，但它確實(shí)確定相移是負還是正。

比較波形時(shí)，我們將它們組織起來(lái)，以便它們使用相同的時(shí)間單位或x軸角度從左到右讀取。例如，兩者的圖表可能都從0秒開(kāi)始；在這里，我們將在第二個(gè)波上找到一個(gè)峰，并在第一個(gè)波上找到一個(gè)等效峰。每當我們搜索相應的峰時(shí)，我們都會(huì )停留在一個(gè)完整的周期內，以避免相位差的不準確性。

注意：要找到差異，請找到兩個(gè)峰的x軸值并減去它們。例如，如果第一波在0.005秒處達到峰值，第二波在0.003秒處達到峰值，則差異為0.005-0.003 = 0.002秒。

計算相移續

總而言之，當您計算相移時(shí)，您將需要波形的周期和頻率。例如，振蕩器可以產(chǎn)生100 Hz的正弦波。我們通過(guò)將頻率劃分為1來(lái)確定周期或周期持續時(shí)間。因此，在這種情況下，周期或周期持續時(shí)間為1÷100 = 0.01秒。

相移公式如下：

PS = 360×（td÷p）

PS =相移，以度為單位

td =波形之間的時(shí)間差

p =波周期

通過(guò)利用以上示例，該公式將導致以下結果：

360×（0.002÷0.01）= 72度的相移（ps）

由于結果為正數，因此相移也為正?？紤]到這一點(diǎn)，第二波比第一波落后72度。為了計算弧度的相位差，我們利用以下方法：

2×pi×（td÷p）

使用示例可得到以下解決方案：

2×3.14159265359×（0.002÷0.01）

要么

6.28×0.2 = 1.256弧度

我們使用相移公式來(lái)確定兩個(gè)波形之間的關(guān)系以及它們產(chǎn)生的相角。它提供了沿水平零軸進(jìn)行測量的能力，在該水平零軸上，每個(gè)波都以相同的斜率方向（正負）通過(guò)。這很重要，因為它提供了描述同一電路內電壓與電流正弦波之間關(guān)系的能力。這是交流電源電路中至關(guān)重要的工具，并為交流電路分析奠定了基礎。

正弦波的部分。