Desfasament per corrents alterns

Corrents alterns la mateixa freqüència poden diferir entre si no només en amplitud, sinó també en fase, és a dir, poden ser desfasats.

Si dos corrents alterns arriben simultàniament a valors màxims i passen simultàniament per valors zero, aquests corrents estan en fase. En aquest cas, el desfasament entre els corrents és zero (fig. 1, a).

Tanmateix, hi ha casos en què els valors de l'amplitud (i el zero) d'aquests corrents no coincideixen entre si en el temps, és a dir, hi ha un o altre canvi de fase que no és igual a zero. A la fig. La figura 1b mostra corrents desfasades en una quarta part del període (T / 4).

El canvi de fase s'acostuma a indicar amb la lletra grega φ i sovint s'expressa en graus, assumint que tot el període és de 360°, de la mateixa manera que una revolució completa correspon a 360°. Així, el canvi de fase en una quarta part del període es denota amb φ = 90 °, i quan les fases es desplacen a la meitat del període, escriuen φ = 180e.

Arròs. 1. Diferents desfasaments entre dos corrents alterns

La relació entre el període del corrent altern T i l'angle de 360 ​​​​° es pot establir a partir de l'experiment en què s'obté un EMF sinusoïdal altern amb una rotació uniforme de la bobina (o bobina) en un camp magnètic uniforme. En aquest cas, per una volta de la bobina, és a dir. durant la seva rotació a través d'un angle de 360 ​​°, l'EMF fa una oscil·lació sinusoïdal completa. Així, de fet, el període T correspon a un angle de 360 ​​°.

El mateix es desprèn de l'expressió matemàtica del corrent altern, és a dir, de la seva equació. Si corrent altern va començar el seu canvi des de la fase zero quan t = 0, ωt = 0 i sin ωt = 0, després d'un període resultarà

En aquest punt l'angle de fase és de 2π radians o 360 ° i, per tant, sin ωt = sin 2π = sin 360 ° = 0. Quan l'angle canvia de 0 a 2π radians o 360 °, el sinus fa un cicle complet dels seus canvis. En conseqüència, el corrent altern fa una oscil·lació completa.

Cal recordar que només els corrents de la mateixa freqüència poden tenir un canvi de fase ben definit. A diferents freqüències dels corrents, el canvi de fase entre ells no és constant, sinó que canvia tot el temps. Per exemple, per als corrents i1 i i2 que es mostren a la Fig. 2 i amb freqüències que difereixen entre si per un factor de dos, el canvi de fase en els instants de temps representats pels punts 0, 1, 2, 3, 4 és 0, respectivament; 90; 180; 270; 360 °, és a dir, durant un període de corrent i1, el valor de φ varia de 0 a 360 °.

Arròs. 2. Desfasament variable entre corrents de diferents freqüències

Tot el que es diu sobre el canvi de fase entre corrents també s'aplica a les tensions i les forces electromotrius. A continuació considerarem els casos en què hi haurà un canvi de fase entre la tensió i el corrent.