Co to jest przesunięcie fazowe?
Przesunięcie fazowe określa, o jaki kąt jeden sygnał okresowy jest przesunięty względem drugiego sygnału o tej samej częstotliwości. Najczęściej podaje się je w stopniach lub radianach.
Dla sygnału sinusoidalnego jeden pełny okres odpowiada kątowi:
- 360°,
- czyli 2π rad.
Jeżeli dwa przebiegi sinusoidalne mają taką samą częstotliwość, ale ich maksima, minima lub przejścia przez zero występują w różnych chwilach, to między nimi występuje przesunięcie fazowe.
Jak obliczyć przesunięcie fazowe z wykresu?
Najpierw należy ustalić długość jednego okresu sygnału, czyli odcinek odpowiadający 360°. Następnie mierzy się poziome przesunięcie między odpowiadającymi sobie punktami obu przebiegów, np. między maksimami lub przejściami przez zero w tym samym kierunku.
Wzór:
φ = (Δt / T) · 360°
gdzie:
- φ — przesunięcie fazowe,
- Δt — przesunięcie czasowe między sygnałami,
- T — okres sygnału.
Przykład
Jeżeli przesunięcie między dwoma sinusoidami wynosi 1/4 okresu, to:
φ = 1/4 · 360° = 90°
Oznacza to, że sygnały są przesunięte w fazie o 90°.
Ważne na egzaminie
Na rysunku należy porównać odległość poziomą między odpowiadającymi sobie punktami dwóch sinusoid z odcinkiem oznaczającym pełny okres. Jeśli przesunięcie wynosi ćwierć okresu, poprawna odpowiedź to 90°.