CHƯƠNG III : DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU HÌNH SINE
2.1. KHÁI NIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
2.1.5. Pha và sự lệch pha
+ Pha: là trạng thái biến đổi của sức điện động (hay dòng điện) theo thời gian (tăng lên hay giảm xuống qua trị số không và cực đại) gọi là pha của sức điện động hoặc dòng diện.
+ Sự lệch pha: nếu hai dịng điện hoặc hai sức điện động hình sin có trị số biến
đổi đồng thời (cùng tăng lên cùng giảm xuống qua trị số 0 và cùng cực đại, cùng đổi chiều) thì gọi là hai dịng điện (hoặc s.đ.đ) cùng pha. Trái lại là sự lệch pha.
Biểu thức dòng điện trong trường hợp tổng quát có dạng: i = Im sin (ωt + ψ)
Lượng ωt + ψ đặc trưng cho dạng biến thiên của dịng điện hình sin hay các đại lượng hình sin nói chung được gọi là góc pha, hay pha của lượng hình sin. Tại
thời điểm t = 0, góc pha bằng ψ, nên ψ được gọi là góc pha đầu.
Lượng ω càng lớn thì tốc độ biến thiên càng nhanh, nên được gọi là tốc độ góc hay tần số góc, đơn vị là rad/s. khi lượng hình sin biến thiên hết một chu kỳ, t = T, thì góc pha biến thiên được một góc đầy 3600 hay 2π rad. Vậy:
ω.T = 2π
Từ đó: ω = 2π/T = 2πf.
Một lượng hình sin sẽ được hồn tồn xác định nếu biết: 1. Biên độ (Em, Im, Um …. )
2. Tốc độ góc ω, hoặc chu kỳ T, hoặc tần số f. 3. Góc pha đầu ψ
- 53 -
Hình 3.2: Đồ thị của 2 s.đ.đ e1, e2, lần lượt có góc pha đầu là ψ1 và ψ2
Biểu thức s.đ.đ của chúng là: e1 = Em sin (ωt + ψ1 )
e2 = Em sin (ωt + ψ2 )
Ta thấy e1 và e2 có dạng biến thiên tương tự nhau, nhưng e1 luôn chậm sau e2 một khoảng thời gian hay một góc nào đó, như đạt cực đại chậm hơn, triệt tiêu chậm hơn … Lượng sai khác đó chính là hiệu hai góc pha của e1 và e2 và được gọi là góc lệch pha giữa chúng, ký hiệu φ
φ = (ωt + ψ2) – (ωt + ψ1) = ψ2 – ψ1
- Nếu φ > 0 tức ψ2 > ψ1 ta có e2 vượt pha trước e1, hay e1 chậm sau e2. - Nếu φ < 0, tức ψ2 < ψ1 ta có e2 chậm pha sau e1.
- Nếu ψ2 = ψ1 thì φ = 0 ta có e1 và e2 đồng pha.
- Nếu φ = ψ2 - ψ1 = 1800 thì e1 và e2 là hai đại lượng đối pha.