पर्यायी प्रवाहांसाठी फेज शिफ्ट

पर्यायी प्रवाह समान वारंवारता ते केवळ मोठेपणामध्येच नव्हे तर टप्प्यात देखील एकमेकांपासून भिन्न असू शकतात, म्हणजेच ते फेज-शिफ्ट केले जाऊ शकतात.

जर दोन पर्यायी प्रवाह एकाच वेळी शिखर मूल्यांवर पोहोचतात आणि एकाच वेळी शून्य मूल्यांमधून जातात, तर हे प्रवाह टप्प्यात आहेत. या प्रकरणात, प्रवाहांमधील फेज शिफ्ट शून्य आहे (चित्र 1, अ).

तथापि, अशी प्रकरणे आहेत जेव्हा या प्रवाहांच्या मोठेपणाची (आणि शून्य) मूल्ये वेळेत एकमेकांशी जुळत नाहीत, म्हणजे, एक किंवा दुसरा फेज शिफ्ट असतो जो शून्याच्या बरोबरीचा नसतो. अंजीर मध्ये. 1b कालखंडाच्या एक चतुर्थांश (T/4) ने फेज शिफ्ट केलेले प्रवाह दर्शविते.

फेज शिफ्ट हे सहसा ग्रीक अक्षर φ द्वारे दर्शविले जाते आणि एक संपूर्ण क्रांती 360° शी संबंधित असते त्याप्रमाणे संपूर्ण कालावधी 360° आहे असे गृहीत धरून अनेकदा अंशांमध्ये व्यक्त केले जाते. अशाप्रकारे, कालावधीच्या एक चतुर्थांश टप्प्यातील फेज शिफ्ट φ = 90 ° द्वारे दर्शविले जाते आणि जेव्हा टप्पे अर्ध्या कालावधीने हलविले जातात तेव्हा ते φ = 180e लिहितात.

तांदूळ. 1. दोन पर्यायी प्रवाहांमध्‍ये वेगवेगळे टप्पे बदलतात

एकसमान चुंबकीय क्षेत्रामध्ये कॉइल (किंवा कॉइल) च्या एकसमान रोटेशनसह पर्यायी सायनसॉइडल EMF प्राप्त केला जातो त्या प्रयोगातून पर्यायी प्रवाह T आणि कोन 360 ° यांच्या कालावधीमधील संबंध स्थापित केला जाऊ शकतो. या प्रकरणात, कॉइलच्या एका वळणासाठी, म्हणजे. 360 ° च्या कोनातून त्याच्या रोटेशन दरम्यान, EMF एक संपूर्ण साइनसॉइडल दोलन बनवते. अशा प्रकारे, खरं तर, कालावधी T 360 ° च्या कोनाशी संबंधित आहे.

हेच पर्यायी प्रवाहासाठी गणितीय अभिव्यक्तीवरून, म्हणजेच त्याच्या समीकरणावरून येते. तर पर्यायी प्रवाह जेव्हा t = 0, ωt = 0 आणि sin ωt = 0 असेल तेव्हा शून्य टप्प्यापासून त्याचा बदल सुरू झाला, एका कालावधीनंतर तो बाहेर येईल

या टप्प्यावर फेज कोन 2π रेडियन किंवा 360 ° आहे आणि म्हणून sin ωt = sin 2π = sin 360 ° = 0. जेव्हा कोन 0 ते 2π रेडियन किंवा 360 ° पर्यंत बदलतो, तेव्हा साइन त्याच्या बदलांचे संपूर्ण चक्र बनवते. त्यानुसार, पर्यायी प्रवाह एक संपूर्ण दोलन बनवते.

हे लक्षात ठेवले पाहिजे की केवळ समान वारंवारतेच्या प्रवाहांमध्ये एक सुस्पष्ट फेज शिफ्ट असू शकते. प्रवाहांच्या वेगवेगळ्या फ्रिक्वेन्सीवर, त्यांच्यातील फेज शिफ्ट स्थिर नसते, परंतु सतत बदलते. उदाहरणार्थ, अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या i1 आणि i2 प्रवाहांसाठी. 2 आणि दोन घटकांद्वारे एकमेकांपासून भिन्न असलेल्या फ्रिक्वेन्सीसह, बिंदू 0, 1, 2, 3, 4 द्वारे चित्रित केलेल्या वेळेच्या क्षणी फेज शिफ्ट अनुक्रमे 0 आहे; 90; 180; 270; 360 °, म्हणजे वर्तमान i1 च्या एका कालावधीत, φ चे मूल्य 0 ते 360 ° पर्यंत बदलते.

तांदूळ. 2. भिन्न फ्रिक्वेन्सीच्या प्रवाहांमधील परिवर्तनीय फेज शिफ्ट

प्रवाहांमधील फेज शिफ्टबद्दल सांगितलेली प्रत्येक गोष्ट व्होल्टेज आणि इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्सवर देखील लागू होते. खाली आम्ही अशा प्रकरणांचा विचार करू जेथे व्होल्टेज आणि करंट दरम्यान फेज शिफ्ट असेल.