Cum se calculează schimbarea de fază

Posted on
Autor: Robert Simon
Data Creației: 15 Iunie 2021
Data Actualizării: 3 Mai 2024
Anonim
Rotatia fazelor
Video: Rotatia fazelor

Conţinut

Schimbarea de fază este o mică diferență între două valuri; în matematică și electronică, este o întârziere între două unde care au aceeași perioadă sau frecvență. De obicei, deplasarea de fază este exprimată în termeni de unghi, care poate fi măsurată în grade sau radiani, iar unghiul poate fi pozitiv sau negativ. De exemplu, o schimbare de fază de +90 de grade este un sfert din ciclul complet; în acest caz, al doilea val conduce primul cu 90 de grade. Puteți calcula schimbarea fazelor folosind frecvența undelor și întârzierea timpului dintre ele.

Funcția undei sinusoidale și faza

În matematică, funcția sinusoidală trigonometrică produce un grafic în formă de undă netedă care circulă între o valoare maximă și minimă, repetându-se la fiecare 360 ​​de grade sau 2 pi radieni. La zero grade, funcția are o valoare de zero. La 90 de grade, atinge valoarea maximă pozitivă. La 180 de grade, se curbe înapoi spre zero. La 270 de grade, funcția este la valoarea maximă negativă, iar la 360, revine la zero, completând un ciclu complet. Unghiurile mai mari de 360 ​​repetă pur și simplu ciclul anterior. O undă sinusoidală cu schimbare de fază începe și se termină cu o valoare diferită de zero, deși seamănă cu o undă sinusoidală „standard” în orice alt aspect.

Alegerea comenzii Wave

Calcularea schimbării de fază presupune compararea a două unde, iar o parte a acestei comparații este alegerea carei undă este „prima” și care este „a doua”. În electronică, a doua undă este de obicei ieșirea unui amplificator sau a altui dispozitiv, iar prima undă Intrarea. În matematică, prima undă poate fi o funcție originală și a doua o funcție ulterioară sau secundară. De exemplu, prima funcție poate fi y = sin (x), iar a doua funcție poate fi y = cos (x). Ordinea undelor nu afectează valoarea absolută a deplasării de fază, dar determină dacă deplasarea este pozitivă sau negativă.

Compararea valurilor

Când comparați cele două unde, aranjați-le astfel încât să citească de la stânga la dreapta folosind același unghi de axă sau unități de timp. De exemplu, graficul pentru ambele poate începe la 0 secunde. Găsiți un vârf pe al doilea val și găsiți vârful corespunzător pe primul. Când căutați un vârf corespunzător, rămâneți într-un ciclu complet, altfel rezultatul diferenței de fază va fi incorect. Notă valorile axei X pentru ambele vârfuri, apoi scade-le pentru a găsi diferența. De exemplu, dacă al doilea val maximă la 0,002 secunde și primul vârf la 0,001 secunde, atunci diferența este 0,001 - 0,002 = -0,001 secunde.

Calcularea schimbării de faze

Pentru a calcula schimbarea de fază, aveți nevoie de frecvența și perioada undelor. De exemplu, un oscilator electronic poate produce unde sinusoidale la o frecvență de 100 Hz. Împărțirea frecvenței în 1 dă perioada sau durata fiecărui ciclu, deci 1/100 dă o perioadă de 0,01 secunde. Ecuația de modificare a fazei este ps = 360 * td / p, unde ps este deplasarea de fază în grade, td este diferența de timp între unde și p este perioada de undă. Continuând exemplul, 360 * -0.001 / 0.01 oferă o schimbare de fază de -36 grade. Deoarece rezultatul este un număr negativ, schimbarea de fază este de asemenea negativă; al doilea val rămâne în urma primului cu 36 de grade. Pentru o diferență de fază în radiani, utilizați 2 * pi * td / p; în exemplul nostru, acesta ar fi 6.28 * -.001 / .01 sau -.628 radiani.