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技術(shù)專題
相移公式在交流電路分析中的應用
在每個行業(yè)中,包括電子領(lǐng)域,轉(zhuǎn)移都是某種形式的變化的代名詞。在某些情況下,這種移動是由于外力造成的,甚至可能是無意的。在其他情況下,部分是由于功能要求,這是內(nèi)部的,也可能是有意的。
當我們檢查頻率變化的本質(zhì)時,這些變化通常會對功能產(chǎn)生不利或有利的影響。
什么是相,什么是相移?
我們將“相位”定義為與另一個信號具有相同的波長,相同的周期和相同的頻率的信號,但是,它們是兩個(或更多個)波形,它們的排列不精確。相位不是單個RF信號的屬性;相反,它涉及這兩個或更多共享相同頻率的信號之間的關(guān)系。
“相移”是兩個波形之間的微小變化。在電子學和數(shù)學領(lǐng)域,相移是這兩個共享相同頻率或周期的波形之間存在的延遲。總之,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間延遲和波形頻率來計算相移。
什么是相移公式?
首先,正弦波函數(shù)與相位之間存在相關(guān)性。在數(shù)學領(lǐng)域,更具體地說,在三角學領(lǐng)域,三角正弦函數(shù)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(shù)的值為零;在90°處,函數(shù)達到其最大正值。在180°處,它趨向于零;在270°處,該函數(shù)將達到其最大負值。但是,在360°時,它將返回零,從而完成一個完整的周期。
大于360°的任何角度只會重復前一個循環(huán)。同樣,即使在所有其他方面看起來像標準正弦波,具有相移的正弦波也將以除零之外的其他值開始和結(jié)束。這意味著它是一個S形波形,平滑且相對于零在下方,上方或左右擺動。
計算相移
計算相移包括兩個波形之間的比較,這也意味著確定這兩個波中的哪個是第一波形,哪個是第二波形。在電子領(lǐng)域,第二波通常是放大器之類的東西的輸出,我們將輸入指定為第一波。
在數(shù)學領(lǐng)域中,第一波可能是原始函數(shù),第二函數(shù)當然是第二波。為了進一步說明這一點,我們可以使用以下示例:在這里,您的第一個函數(shù)是y = sin(x),而第二個函數(shù)是y = c°s(x)。盡管兩個波的階數(shù)不影響相移的絕對值,但它確實確定相移是負還是正。
比較波形時,我們將它們組織起來,以便它們使用相同的時間單位或x軸角度從左到右讀取。例如,兩者的圖表可能都從0秒開始;在這里,我們將在第二個波上找到一個峰,并在第一個波上找到一個等效峰。每當我們搜索相應的峰時,我們都會停留在一個完整的周期內(nèi),以避免相位差的不準確性。
注意:要找到差異,請找到兩個峰的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(xù)
總而言之,當您計算相移時,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。我們通過將頻率劃分為1來確定周期或周期持續(xù)時間。因此,在這種情況下,周期或周期持續(xù)時間為1÷100 = 0.01秒。
相移公式如下:
PS = 360×(td÷p)
PS =相移,以度為單位
td =波形之間的時間差
p =波周期
通過利用以上示例,該公式將導致以下結(jié)果:
360×(0.002÷0.01)= 72度的相移(ps)
由于結(jié)果為正數(shù),因此相移也為正。考慮到這一點,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確定兩個波形之間的關(guān)系以及它們產(chǎn)生的相角。它提供了沿水平零軸進行測量的能力,在該水平零軸上,每個波都以相同的斜率方向(正負)通過。這很重要,因為它提供了描述同一電路內(nèi)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。