¿Cuál es la fase? ¿Qué significa "fase de oscilación"?

Pero porque los giros se desplazan en el espacio, entonces la FEM inducida en ellos no alcanzará los valores de amplitud y cero al mismo tiempo.

EN momento inicial tiempo, la FEM del turno será:

En estas expresiones los ángulos se llaman fase , o fase . Los ángulos se llaman fase inicial . El ángulo de fase determina el valor de la fem en cualquier momento y la fase inicial determina el valor de la fem en el momento inicial.

La diferencia entre las fases iniciales de los dos cantidades sinusoidales la misma frecuencia y amplitud se llama ángulo de fase

Dividiendo el ángulo de fase por la frecuencia angular obtenemos el tiempo transcurrido desde el inicio del período:

Representación gráfica de cantidades sinusoidales.

U = (U 2 a + (UL - U c) 2)

Por lo tanto, debido a la presencia de un ángulo de fase, el voltaje U siempre es menor suma algebraica U a + UL + U C . La diferencia U L - U C = U p se llama componente de voltaje reactivo.

Consideremos cómo cambian la corriente y el voltaje en un circuito en serie. corriente alterna.

Impedancia y ángulo de fase. Si sustituimos los valores U a = IR en la fórmula (71); U L = lL y U C =I/(C), entonces tendremos: U = ((IR) 2 + 2), de donde obtenemos la fórmula de la ley de Ohm para un circuito de corriente alterna en serie:

Yo = U / ((R 2 + 2)) = U / Z (72)

Dónde Z = (R 2 + 2) = (R 2 + (X L - X c) 2)

El valor Z se llama impedancia del circuito, se mide en ohmios. La diferencia L - l/(C) se llama reactancia del circuito y se denota con la letra X. Por lo tanto, la resistencia total del circuito

Z = (R 2 + X 2)

La relación entre activa, reactiva y la impedancia de un circuito de corriente alterna también se puede obtener utilizando el teorema de Pitágoras del triángulo de resistencia (Fig. 193). El triángulo de resistencia A'B'C' se puede obtener a partir del triángulo de tensión ABC (ver Fig. 192,b) si dividimos todos sus lados por la corriente I.

El ángulo de cambio de fase está determinado por la relación entre las resistencias individuales incluidas en un circuito determinado. Del triángulo A'B'C (ver Fig. 193) tenemos:

¿pecado? = X/Z; porque? = R/Z; ¿tg? =X/R

Por ejemplo, si la resistencia activa R es significativamente mayor resistencia reactiva X, el ángulo es relativamente pequeño. Si el circuito tiene una gran reactancia inductiva o capacitiva grande, entonces el ángulo de cambio de fase aumenta y se aproxima a 90°. Donde, si la reactancia inductiva es mayor que la reactancia capacitiva, el voltaje y se adelanta a la corriente i en un ángulo; Si la reactancia capacitiva es mayor que la inductiva, entonces el voltaje está retrasado con respecto a la corriente i en un ángulo.

Un inductor ideal, una bobina real y un condensador en un circuito de corriente alterna.

Una bobina real, a diferencia de una ideal, no solo tiene inductancia, sino también resistencia activa, por lo tanto, cuando fluye corriente alterna en ella, va acompañada no solo de un cambio de energía en el campo magnético, sino también de una transformación. energía eléctrica en una forma diferente. En concreto, en el alambre de la bobina, la energía eléctrica se convierte en calor de acuerdo con la ley de Lenz-Joule.

Anteriormente se descubrió que en un circuito de corriente alterna el proceso de convertir energía eléctrica en otra forma se caracteriza por potencia activa del circuito P , y el cambio de energía en el campo magnético es potencia reactiva Q .

En una bobina real tienen lugar ambos procesos, es decir, sus potencias activa y reactiva son distintas de cero. Por tanto, una bobina real en el circuito equivalente debe estar representada por elementos activos y reactivos.

Fase de oscilación completo - argumento función periódica, que describe un proceso oscilatorio u ondulatorio.

Fase de oscilación inicial: el valor de la fase de oscilación (total) en el momento inicial, es decir en t= 0 (por proceso oscilatorio), así como en el momento inicial en el origen del sistema de coordenadas, es decir en t= 0 en el punto ( X, y, z) = 0 (para proceso ondulatorio).

Fase de oscilación(en ingeniería eléctrica): argumento de una función sinusoidal (voltaje, corriente), contado desde el punto donde el valor pasa por cero hasta valor positivo.

Fase de oscilación- oscilación armónica ( φ ) .

Tamaño φ, estar bajo el signo del coseno o función seno se llama fase de oscilación descrito por esta función.

φ = ω៰ t

Como regla general, se habla de fase en relación con oscilaciones armónicas u ondas monocromáticas. Al describir una cantidad que experimenta vibraciones armónicas, por ejemplo, se utiliza una de las expresiones:

De manera similar, cuando se describe una onda que se propaga en un espacio unidimensional, por ejemplo, se utilizan expresiones de la forma:

para una onda en el espacio de cualquier dimensión (por ejemplo, en espacio tridimensional):

La fase de oscilación (total) en estas expresiones es argumento funciones, es decir expresión escrita entre paréntesis; fase de oscilación inicial - valor φ 0, que es uno de los términos de la fase total. Hablando de la fase completa, la palabra lleno frecuentemente omitido.

Las oscilaciones con las mismas amplitudes y frecuencias pueden diferir en fase. Porque ω៰ =2π/T, Eso φ = ω៰t = 2πt/T.

Actitud t/T indica cuántos períodos han transcurrido desde el inicio de las oscilaciones. Cualquier valor de tiempo t , expresado en el número de períodos t , corresponde al valor de fase φ , expresado en radianes. Entonces, a medida que pasa el tiempo t=T/4 (trimestre) φ=π/2, después de la mitad del período φ =π/2, después de todo un período φ=2 π etc.

Porque el funciones pecado(...) y cos(...) coinciden entre sí cuando el argumento (es decir, la fase) se desplaza en π / 2 , (\displaystyle \pi /2,) entonces, para evitar confusiones, es mejor utilizar sólo una de estas dos funciones para determinar la fase, y no ambas al mismo tiempo. Según la convención habitual, se considera una fase el argumento es coseno, no seno.

Es decir, para el proceso oscilatorio (ver arriba) la fase (completa)

para una onda en un espacio unidimensional

para una onda en un espacio tridimensional o en un espacio de cualquier otra dimensión:

Dónde ω (\displaystyle \omega )- frecuencia angular (un valor que indica cuántos radianes o grados cambiará la fase en 1 s; cuanto mayor sea el valor, más rápido crecerá la fase con el tiempo); t- tiempo ; φ 0 (\displaystyle \varphi _(0))- fase inicial (es decir, la fase en t = 0); k- número de onda; X- coordenada del punto de observación del proceso ondulatorio en el espacio unidimensional; k- vector de onda; r- vector de radio de un punto en el espacio (un conjunto de coordenadas, por ejemplo, cartesianas).

En las expresiones anteriores, la fase tiene la dimensión de unidades angulares (radianes, grados). La fase del proceso oscilatorio, por analogía con el proceso de rotación mecánica, también se expresa en ciclos, es decir, fracciones del período del proceso repetitivo:

1 ciclo = 2 π (\displaystyle\pi) radianes = 360 grados.

EN expresiones analíticas(en fórmulas) la representación de fase en radianes se usa predominantemente (y por defecto) la representación en grados también se encuentra con bastante frecuencia (aparentemente, es extremadamente explícita y no lleva a confusión, ya que el signo de grado nunca se omite generalmente en ninguna); discurso oral, ni en los registros). Indicar la fase en ciclos o períodos (excepto en formulaciones verbales) es relativamente raro en tecnología.

A veces (en la aproximación cuasi clásica, donde se utilizan ondas cuasi monocromáticas, es decir, cercanas a las monocromáticas, pero no estrictamente monocromáticas), así como en el formalismo integral de trayectoria, donde las ondas pueden estar lejos de ser monocromáticas, aunque aún similares a las monocromáticas. ) se considera la fase, siendo función no lineal tiempo t y coordenadas espaciales r, en principio, una función arbitraria.

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Ilustración de la diferencia de fase entre dos oscilaciones de la misma frecuencia.

Fase de oscilación- una cantidad física utilizada principalmente para describir armónico o cerca de oscilaciones armónicas, que cambian con el tiempo (la mayoría de las veces aumentan uniformemente con el tiempo), para un determinado amplitud(Para oscilaciones amortiguadas- a una amplitud inicial dada y coeficiente de atenuación) definiendo el estado sistema oscilatorio a cualquiera) este momento tiempo. Igualmente aplicable para describir ondas, principalmente - monocromo o casi monocromático.

Fase de oscilación(en telecomunicaciones para una señal periódica f(t) con período T) es fracción t/T del período T, por el cual t se desplaza con respecto a un origen arbitrario. Generalmente se considera que el origen de coordenadas es el momento de la transición previa de la función a través de cero en la dirección desde valores negativos a positivo.

En la mayoría de los casos se habla de fase en relación a oscilaciones (u ondas monocromáticas, también sinusoidales o exponenciales imaginarias) armónicas (sinusoidales o exponenciales imaginarias).

Para tales fluctuaciones:

u olas

Por ejemplo, ondas que se propagan en un espacio unidimensional: , , , u ondas que se propagan en un espacio tridimensional (o espacio de cualquier dimensión): , , ,

la fase de oscilación se define como el argumento de este funciones (uno de los enumerados, en cada caso queda claro por el contexto cuál), describiendo el armónico oscilatorio proceso u onda monocromática.

Es decir, para la fase de oscilación.

para una onda en un espacio unidimensional

para una onda en un espacio tridimensional o en un espacio de cualquier otra dimensión:

Dónde - frecuencia angular(cuanto mayor sea el valor, más rápido crece la fase con el tiempo), t- tiempo, - fase en t=0 - fase inicial; k - número de onda , X- coordinar, k - vector de onda , X- conjunto (cartesiano) coordenadas, caracterizando un punto en el espacio ( vector de radio).

La fase se expresa en unidades angulares ( radianes , grados) o en ciclos(Comparte período):

1 ciclo = 2 radianes = 360 grados.

• En física, especialmente al escribir fórmulas, se usa predominantemente (y por defecto) la representación de la fase en radianes; su medición en ciclos o períodos (con la excepción de formulaciones verbales) es generalmente bastante rara, pero la medición en grados ocurre con bastante frecuencia ( aparentemente, es extremadamente explícito y no induce a confusión, ya que es costumbre no omitir nunca el signo de grado ni en el habla ni en la escritura), especialmente en aplicaciones de ingeniería (como la ingeniería eléctrica).

A veces (en aproximación semiclásica, donde se utilizan ondas cercanas a monocromáticas, pero no estrictamente monocromáticas, así como en el formalismo integral de trayectoria, donde las ondas pueden estar lejos de ser monocromáticas, aunque aún similares a monocromáticas), se considera que la fase depende del tiempo y las coordenadas espaciales. no como función lineal, sino como, en principio, una función arbitraria de coordenadas y tiempo:

Términos relacionados

Si dos ondas (dos oscilaciones) coinciden completamente entre sí, se dice que las ondas están ubicadas en fase. Si los momentos de máximo de una oscilación coinciden con los momentos de mínimo de otra oscilación (o los máximos de una onda coinciden con los mínimos de otra), se dice que las oscilaciones (ondas) están en antifase. Además, si las ondas son idénticas (en amplitud), como resultado de la suma, se produce su destrucción mutua (exactamente, completamente, solo si las ondas son monocromáticas o al menos simétricas, suponiendo que el medio de propagación sea lineal, etc.).

Acción

Uno de los más fundamentales Cantidades fisicas, sobre el que está construido descripción moderna casi cualquier suficientemente fundamental sistema fisico - acción- en su significado es una fase.

Notas

Fundación Wikimedia.

2010.

Un argumento que cambia periódicamente de la función que describe la oscilación. u olas. proceso. en armonioso oscilaciones u(x,t)=Acos(wt+j0), donde wt+j0=j f.c., A amplitud, w frecuencia circular, t tiempo, j0 inicial (fijo) f.c. (en el tiempo t =0,… … Enciclopedia física

fase de oscilación- (φ) Argumento de una función que describe una cantidad que cambia según la ley de oscilación armónica. [GOST 7601 78] Temas de óptica, Instrumentos ópticos y medidas Términos generales de oscilaciones y ondas EN fase de oscilación DE Schwingungsphase FR... ... Guía del traductor técnico

Argumento funciones cos(ωt + φ), que describe el proceso oscilatorio armónico (ω – frecuencia circular, t – tiempo, φ – FC inicial, es decir, FC en el momento inicial del tiempo t = 0). El f.c. se determina hasta un término arbitrario...

fase inicial de oscilación- pradinė virpesių fazė statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. fase inicial de oscilación vok. Anfangsschwingungsphase, f rus. fase inicial de oscilación, f pranc. fase inicial d oscilaciones, f … Automatikos terminų žodynas

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Fase- Fase. Oscilaciones de péndulos en la misma fase (a) y antifase (b); f es el ángulo de desviación del péndulo desde la posición de equilibrio. FASE (del griego phasis aparición), 1) un momento determinado en el desarrollo de cualquier proceso (social, ... ... Ilustrado diccionario enciclopédico

- (del griego phasis aparición), 1) un momento determinado en el desarrollo de cualquier proceso (social, geológico, físico, etc.). En física y tecnología, la fase de oscilación es el estado del proceso oscilatorio en un cierto... ... enciclopedia moderna

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Fase (del griego phasis √ aparición), período, etapa en el desarrollo de un fenómeno; ver también Fase, Fase de oscilación... Gran enciclopedia soviética

Y; y. [del griego aparición de fase] 1. Una etapa, período, etapa de desarrollo separada de la cual l. fenómeno, proceso, etc. Las principales fases del desarrollo de la sociedad. Fases del proceso de interacción entre el animal y flora. Entra en tu nuevo, decisivo,... diccionario enciclopédico

Funciones cos (wt + j), que describen el proceso oscilatorio armónico (w√ frecuencia circular, t √ tiempo, j√ fc inicial, es decir fc en el momento inicial del tiempo t = 0). El factor de función se determina hasta un término arbitrario que sea múltiplo de 2p. Por lo general, sólo las diferencias en el f.c. de varios procesos armónicos son significativas. Para oscilaciones de la misma frecuencia, la diferencia entre los factores de fase es siempre igual a la diferencia entre los factores de fase iniciales j1 √ j2 y no depende del comienzo de los tiempos. Para oscilaciones de diferentes frecuencias w1 y w2, las relaciones de fase se caracterizan por la diferencia de fase reducida j1 - (w1 / w2) × j2, que tampoco depende del origen del tiempo. La percepción auditiva de la dirección de llegada del sonido está asociada a la diferencia en las ondas fc que llegan a un oído y al otro.

Wikipedia

Fase de oscilación

Fase de oscilación completo: argumento de una función periódica que describe un proceso oscilatorio u ondulatorio.

Fase de oscilación inicial: el valor de la fase de oscilación en el momento inicial, es decir en t= 0, así como en el momento inicial en el origen del sistema de coordenadas, es decir en t= 0 en el punto ( X, y, z) = 0 .

Fase de oscilación, contado desde el punto donde el valor pasa por cero hasta un valor positivo.

Por regla general, se habla de fase en relación con oscilaciones armónicas u ondas monocromáticas. Al describir una cantidad que experimenta oscilaciones armónicas, por ejemplo, se utiliza una de las expresiones:

De manera similar, cuando se describe una onda que se propaga en un espacio unidimensional, por ejemplo, se utilizan expresiones de la forma:

para una onda en el espacio de cualquier dimensión:

$A \cos(\mathbf k\cdot \mathbf r - \omega t + \varphi _0)$, $A \sin(\mathbf k\cdot \mathbf r - \omega t + \varphi _0)$, $A e^(i(\mathbf k\cdot \mathbf r - \omega t + \varphi _0))$.

La fase de oscilaciones en estas expresiones es argumento funciones, es decir expresión escrita entre paréntesis; fase de oscilación inicial - valor φ , que es uno de los términos de la fase total. Hablando de la fase completa, la palabra lleno frecuentemente omitido.

Dado que las funciones sin y cos coinciden entre sí cuando el argumento se desplaza por π /2,  entonces, para evitar confusiones, es mejor utilizar sólo una de estas dos funciones para determinar la fase, y no ambas al mismo tiempo. Según la convención habitual, se considera una fase el argumento es coseno, no seno.

Es decir, para el proceso oscilatorio.

para una onda en un espacio unidimensional

para una onda en un espacio tridimensional o en un espacio de cualquier otra dimensión:

$\varphi = \mathbf k\mathbf r - \omega t + \varphi _0$,

Dónde ω - frecuencia angular (un valor que indica cuántos radianes o grados cambiará la fase en 1 s; cuanto mayor sea el valor, más rápido crecerá la fase con el tiempo); t- tiempo ; φ - fase inicial (es decir, la fase en t = 0); k- número de onda; X- coordenada del punto de observación del proceso ondulatorio en el espacio unidimensional; k- vector de onda; r- vector de radio de un punto en el espacio (un conjunto de coordenadas, por ejemplo, cartesianas).

En las expresiones anteriores, la fase tiene la dimensión de unidades angulares (radianes, grados). La fase del proceso oscilatorio, por analogía con el proceso de rotación mecánico, también se expresa en ciclos, es decir, fracciones del período del proceso repetitivo:

1 ciclo = 2 π radianes = 360 grados.

En las expresiones analíticas en tecnología es relativamente raro.

A veces (en la aproximación cuasi clásica, donde se utilizan ondas cuasi monocromáticas, es decir, cercanas a monocromáticas, pero no estrictamente monocromáticas), así como en el formalismo de la integral de trayectoria, donde las ondas pueden estar lejos de ser monocromáticas, aunque siguen siendo similares. a monocromático) se considera la fase, que es una función no lineal del tiempo t y coordenadas espaciales r, en principio, una función arbitraria:

$\varphi = \varphi(\mathbf r, t).$