Ako vypočítať fázový posun

Fázový posun je malý rozdiel medzi dvoma vlnami; v matematike a elektronike je to oneskorenie medzi dvoma vlnami, ktoré majú rovnakú periódu alebo frekvenciu. Fázový posun sa typicky vyjadruje ako uhol, ktorý sa dá merať v stupňoch alebo radiánoch, a uhol môže byť kladný alebo záporný. Napríklad fázový posun +90 stupňov je štvrtina celého cyklu; v tomto prípade vedie druhá vlna prvú o 90 stupňov. Fázový posun môžete vypočítať pomocou frekvencie vĺn a časového oneskorenia medzi nimi.

Funkcia a fáza sínusovej vlny

V matematike trigonometrická sínusová funkcia vytvára plynulý graf v tvare vlny, ktorý cykluje medzi maximálnou a minimálnou hodnotou a opakuje sa každých 360 stupňov alebo 2 pi radiány. Pri nulových stupňoch má funkcia hodnotu nula. Pri 90 stupňoch dosahuje svoju maximálnu kladnú hodnotu. Pri 180 stupňoch sa krivka vracia späť nadol k nule. Pri 270 stupňoch je funkcia na svojej maximálnej zápornej hodnote a pri 360 ° sa vráti na nulu, čím dokončí jeden celý cyklus. Uhly väčšie ako 360 jednoducho zopakujú predchádzajúci cyklus. Sínusová vlna s fázovým posunom začína a končí na inej hodnote ako nula, aj keď v ostatných ohľadoch pripomína „štandardnú“ sínusovú vlnu.

Výber poradia vĺn

Výpočet fázového posunu zahŕňa porovnanie dvoch vĺn a súčasťou tohto porovnania je výber, ktorá vlna je „prvá“ a ktorá je "Druhý." V elektronike je druhou vlnou zvyčajne výstup zosilňovača alebo iného zariadenia a prvou vlnou je vstup. V matematike môže byť prvá vlna pôvodná funkcia a druhá následná alebo sekundárna funkcia. Napríklad prvá funkcia môže byť y = sin (x) a druhá funkcia môže byť y = cos (x). Poradie vĺn neovplyvňuje absolútnu hodnotu fázového posuvu, určuje však, či je posun kladný alebo záporný.

Porovnávanie vĺn

Pri porovnaní týchto dvoch vĺn ich usporiadajte tak, aby čítali zľava doprava s použitím rovnakého uhla alebo časových jednotiek v osi x. Napríklad graf pre obe môže začať od 0 sekúnd. Nájdite vrchol na druhej vlne a nájdite zodpovedajúci vrchol na prvej vlne. Pri hľadaní zodpovedajúceho píku zostaňte v rámci jedného celého cyklu, inak bude výsledok fázového rozdielu nesprávny. Poznačte si hodnoty osi x pre oba vrcholy, potom ich odčítajte, aby ste našli rozdiel. Napríklad, ak druhá vlna vrcholí 0,002 sekundy a prvá vrcholí 0,001 sekundy, potom je rozdiel 0,001 - 0,002 = -0,001 sekundy.

Výpočet fázového posuvu

Na výpočet fázového posunu potrebujete frekvenciu a periódu vĺn. Napríklad elektronický oscilátor môže produkovať sínusové vlny na frekvencii 100 Hz. Rozdelenie frekvencia do 1 udáva periódu alebo trvanie každého cyklu, takže 1/100 dáva periódu 0,01 sekúnd. Rovnica fázového posuvu je ps = 360 * td / p, kde ps je fázový posun v stupňoch, td je časový rozdiel medzi vlnami ap je vlnové obdobie. V pokračovaní príkladu 360 * -0,001 / 0,01 poskytuje fázový posun o -36 stupňov. Pretože výsledkom je záporné číslo, je záporný aj fázový posun; druhá vlna zaostáva za prvou o 36 stupňov. Pre fázový rozdiel v radiánoch použite 2 * pi * td / p; v našom príklade by to bolo 6,28 * -,001 / 0,01 alebo -628 radiánov.

  • Zdieľam
instagram viewer