Зсув фази - це невелика різниця між двома хвилями; в математиці та електроніці це затримка між двома хвилями, що мають однаковий період або частоту. Як правило, зсув фази виражається через кут, який можна виміряти в градусах або радіанах, а кут може бути позитивним або негативним. Наприклад, зсув фази +90 градусів - це чверть повного циклу; в цьому випадку друга хвиля веде першу на 90 градусів. Ви можете розрахувати фазовий зсув, використовуючи частоту хвиль і затримку між ними.
Функція та фаза синусоїди
В математиці тригонометрична синусова функція створює плавний хвилеподібний графік, який кружляє між максимальним і мінімальним значенням, повторюючи кожні 360 градусів або 2 пі радіанів. При нульових градусах функція має нульове значення. При 90 градусах він досягає максимального позитивного значення. При 180 градусах він вигинається назад до нуля. При 270 градусах функція має максимальне від’ємне значення, а при 360 вона повертається до нуля, завершуючи один повний цикл. Кути більше 360 просто повторюють попередній цикл. Синусоїда з фазовим зсувом починається і закінчується за значенням, відмінним від нуля, хоча в усіх інших аспектах вона нагадує “стандартну” синусоїду.
Вибір порядку хвиль
Розрахунок фазового зсуву передбачає порівняння двох хвиль, і частина цього порівняння полягає у виборі, яка хвиля є „першою”, а яка - “ "Другий". В електроніці друга хвиля, як правило, є виходом підсилювача або іншого пристрою, а перша хвиля - введення. У математиці перша хвиля може бути оригінальною функцією, а друга - наступною або вторинною функцією. Наприклад, перша функція може бути y = sin (x), а друга функція може бути y = cos (x). Порядок хвиль не впливає на абсолютне значення фазового зсуву, але він визначає позитивний чи негативний зсув.
Порівняння хвиль
Порівнюючи дві хвилі, розташуйте їх так, щоб вони читали зліва направо, використовуючи однакові кути осі х або одиниці часу. Наприклад, графік для обох може починатися через 0 секунд. Знайдіть пік на другій хвилі, а відповідний пік - на першій. Шукаючи відповідний пік, залишайтеся в межах одного повного циклу, інакше результат різниці фаз буде неправильним. Зверніть увагу на значення осі х для обох піків, а потім відніміть їх, щоб знайти різницю. Наприклад, якщо друга хвиля досягає максимуму через 0,002 секунди, а перша пік становить 0,001 секунди, тоді різниця становить 0,001 - 0,002 = -0,001 секунди.
Розрахунок фазового зсуву
Для розрахунку фазового зсуву вам потрібні частота і період хвиль. Наприклад, електронний генератор може виробляти синусоїди на частоті 100 Гц. Розділення частота в 1 дає період або тривалість кожного циклу, тому 1/100 дає період 0,01 секунд. Рівняння фазового зсуву дорівнює ps = 360 * td / p, де ps - фазовий зсув у градусах, td - різниця в часі між хвилями, p - період хвилі. Продовжуючи приклад, 360 * -0,001 / 0,01 дає фазовий зсув на -36 градусів. Оскільки результатом є від’ємне число, зсув фаз також негативний; друга хвиля відстає від першої на 36 градусів. Для різниці фаз в радіанах використовуйте 2 * pi * td / p; у нашому прикладі це буде 6,28 * -,001 / .01 або -628 радіан.