Amozeshelectronic.com

بایگانی دسته ها: اختلاف فاز

اختلاف فاز

اکنون به مسئله فاز(مرحله) در مدارات الکترونی می پردازیم گفتیم که مدارات الکترونی در برابرسیگنال ورودی از خود واکنشهای متفاوتی بروز می دهند؛ به شکل زیر نگاه کنید:

phase shift1

شکل بالا سمت چپ ،یک مدار ساده را نشان می دهد که از یک ورودی ولتاژ متناوب و یک مقاومت تشکیل شده است و در سمت راست نمودار ولتاژ و جریان ان مدار دیده می شود،می بینید که نمودار جریان و ولتاژ از نظر مرحله و فاز یکسان هستند و تنها جریان در سطح پایین تری از ولتاژ قرار دارد که انهم به خاطر وجود مقاومت کاهنده جریان است و در نتیجه بین موج ورودی و خروجی این مدار تفاوت مرحله ای وجود ندارد، واکنش این مدار تنها مقاومتی یا رزیستانس است.
اکنون به شکل زیر که مرکب از یک خازن و ولتاز متناوب ورودی است نگاه کنید:

phase shift 3

 

 

گفتیم که خازن در مقابل جریان متناوب مانند یک اتصال کوتاه عمل کرده و متناسب با ظرفیت خود شروع به پر شدن می کند، هنگامی که ولتاژ به بالا ترین حد خود رسیده باشد خازن عملاٌ پر شده و میزان جریان صفر خواهد شد ، پس ازان ولتاژ رو به کاهش گذاشته ولی جریان ذخیره شده در خازن در جهت عکس جاری شده و منفی می شودو هنگامی که ولتاژ اعمال شده به مدار به صفر می رسد جریان ایجاد شده به وسیله خازن به حد اکثر خود می رسد و به این ترتیب جریان خازن نود درجه از ولتاژ ورودی پیش می افتد، مقاومت این مدار در برابر جریان به فرکانس ولتاژ ورودی نیز وابسته است ،با بالا رفتن فرکانس مقاومت مدار کمتر می شود، مقاومت و واکنش این مدار را نسبت به ولتاژ متناوب راکتانس می نامند و انرا با این علامت نشان می دهند: Xc مدار زیر نیز از یک ولتاژ ورودی متناوب و یک سلف(سیم پیچ) تشکیل شده است به شکل با دقت نگاه کنید:

 

 

phase shift2

 

 

 

در بخش مربوط به القا گفتیم که ولتاژی که رو به افزایش است( و جریان بوجود امده به وسیله ان نیز در حال افزایش است) در سیم پیچ سبب واکنشی به شکل مقاومت بسیار زیاد می شود که از عبور جریان جلو گیری می کند، پس عملاٌ تا بالاترین نقطه ولتاژ جریانی نخواهیم داشت چون تا ان نقطه جریان مدام در حال افزایش است و میدان مغناطیسی مرتباٌ در حال شکل گیری است هنگامی که ولتاژ ورودی از میزان حد اکثر خود شروع به کم شدن می کند میدان مغناطیسی مانند یک منبع مستقل عمل کرده و با کاهش جریان مخالفت می کند وهنگامی که ولتاژ ورودی به پایین ترین حد خود برسد جریان سیم پیچ به بیشترین حد ممکن می رسد ، و می بینید که جریان از ولتاژ نود درجه عقب می افتد ، به واکنش این مدارراکتانس گفته می شودو انرا با Xl نشان می دهند.
اکنون به بررسی مداری که مرکب از یک مقاومت و یک خازن است، می پردازیم، به شکل زیر نگاه کنید:

 

 

 

phase shift 5

 

ولتاژ دو سر مقاومت دیگر تنها به ولتاژ متناوب ورودی بستگی ندارد، چون جریانی که از خازن عبور می کنددر دو سر ان ولتاژ و اختلاف پتانسیل ایجاد می کند و بنابر این ولتاژ دو سر مقاومت از ولتاژ ورودی جلو افتاده و به فرکانس نیزبستگی دارد، بردارهای مرحله نما نیز این مسئله را نشان می دهند.
مدار دیگری را در شکل زیر به شما نشان می دهیم که مرکب از یک مقاومت و یک سلف است:

 

 

phase shift 4

همانطور که می بینید اختلاف فشار الکتریکی دو سر مقاومت به میزان جریانی که ازسیم پیچ می گذرد بستگی دارد و چون این جریان از سیم پیچ می گذرد به ان وابسته شده و تابع ان می شود، مادام که ولتاژ در حال افزایش است سیم پیچ با عبور جریان مخالفت می کند؛ چون مرتباٌ بر میزان میدان مغناطیسی افزوده می شود، اما هنگامی که ولتاژ به بالاترین حد خود رسید وبتدریج از میزان ان کاسته شد سیم پیچ با کاهش ان مخالفت کرده و تلاش می کند تا از کم شدن جریان جلو گیری کند و با مصرف میدان مغناطیسی مانند یک منبع مستقل عمل کرده وشروع به عبور دادن جریان از خود می کند و ولتاژ دو سر مقاومت نیز به این جریان وابسته بوده و با ولتاژ ورودی نود درجه اختلاف مرحله ای پیدا کرده و عقب می افتد.
اکنون که با مدارات مرکب از یک مقاومت، یک خازن ، یک سیم پیچ ، یک مقاومت وخازن ، و یک مقاومت و سیم پیچ اشنا شدیم به مداراتی می پردازیم که مرکب از مقاومت و سیم پیچ و خازن هستند و به عنوان فیلتر و مدارات تشدید کاربردهای زیادی دارند.