Déphasage pour courants alternatifs

Courants alternatifs la même fréquence ils peuvent différer les uns des autres non seulement en amplitude, mais aussi en phase, c'est-à-dire qu'ils peuvent être déphasés.

Si deux courants alternatifs atteignent simultanément des valeurs crêtes et passent simultanément par des valeurs nulles, alors ces courants sont en phase. Dans ce cas, le déphasage entre les courants est nul (Fig. 1, a).

Cependant, il existe des cas où les valeurs de l'amplitude (et du zéro) de ces courants ne coïncident pas dans le temps, c'est-à-dire qu'il existe un déphasage ou un autre qui n'est pas égal à zéro. En figue. 1b montre des courants déphasés d'un quart de période (T/4).

Le déphasage est généralement désigné par la lettre grecque φ et est souvent exprimé en degrés, en supposant que la période entière est de 360°, tout comme une révolution complète correspond à 360°. Ainsi, le déphasage d'un quart de la période est noté φ = 90°, et lorsque les phases sont décalées de la moitié de la période, elles écrivent φ = 180e.

Riz. 1. Déphasages différents entre deux courants alternatifs

La relation entre la période du courant alternatif T et l'angle 360 ​​​​° peut être établie à partir de l'expérience dans laquelle une FEM sinusoïdale alternative est obtenue avec une rotation uniforme de la bobine (ou de la bobine) dans un champ magnétique uniforme. Dans ce cas, pour un tour de bobine, c'est-à-dire lors de sa rotation d'un angle de 360 ​​°, l'EMF effectue une oscillation sinusoïdale complète. Ainsi, en fait, la période T correspond à un angle de 360°.

La même chose découle de l'expression mathématique du courant alternatif, c'est-à-dire de son équation. Si courant alternatif a commencé son changement à partir de la phase zéro lorsque t = 0, ωt = 0 et sin ωt = 0, après une période, il s'avérera

À ce stade, l'angle de phase est de 2π radians ou 360 ° et donc sin ωt = sin 2π = sin 360 ° = 0. Lorsque l'angle passe de 0 à 2π radians ou 360 °, le sinus effectue un cycle complet de ses changements. En conséquence, le courant alternatif fait une oscillation complète.

Il faut se rappeler que seuls des courants de même fréquence peuvent avoir un déphasage bien défini. À différentes fréquences des courants, le déphasage entre eux n'est pas constant, mais change tout le temps. Par exemple, pour les courants i1 et i2 représentés sur la Fig. 2 et avec des fréquences différentes les unes des autres d'un facteur deux, le déphasage aux instants représentés par les points 0, 1, 2, 3, 4 est de 0, respectivement; 90 ; 180 ; 270 ; 360°, c'est-à-dire que pendant une période du courant i1, la valeur de φ varie de 0 à 360°.

Riz. 2. Déphasage variable entre courants de fréquences différentes

Tout ce qui a été dit sur le déphasage entre les courants s'applique également aux tensions et aux forces électromotrices. Ci-dessous, nous examinerons les cas où il y aura un déphasage entre la tension et le courant.