Phase (Schwingung)

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Die Phase ist die zeitliche Entfernung eines Schwingungszustandes von einem festgelegten Anfangswert. Die Phase wird als Zeit oder Winkel angegeben. Zwei Schwingungen mit unterschiedlicher Phase haben eine Phasenverschiebung.

Inhaltsverzeichnis

[Bearbeiten] Definitionen

Darstellung der Phasenbeziehungen

Für sinusförmige Schwingungen gemäß der Funktion

y(t)=\hat y \sin(\omega (t-\delta)) =\hat y \sin(\omega t+\varphi_0)

werden in DIN 40110-1 („Wechselstromgrößen“) folgende Größen definiert:

  • die Kreisfrequenz \,\omega=2\pi f=2\pi/T mit der Frequenz f oder der Periodendauer T ,
  • der Phasenwinkel \varphi (t) =\omega t + \varphi_0 als das linear zeitabhängige Argument der sin-Funktion,
  • der Nullphasenwinkel \varphi_0 als Phasenwinkel zum Zeitpunkt t = 0.

Damit ergibt sich \delta = -\varphi_0 /\omega \ .

  • Der Phasendifferenzwinkel ist die Differenz der Phasenwinkel zweier Wechselgrößen mit gleicher Frequenz zu demselben Zeitpunkt (DIN 40108).

Speziell bei einer Spannung u(t)=\hat u \cos(\omega t+ \varphi_u) gegenüber einem Strom i(t)=\hat \imath \cos(\omega t+ \varphi_i)  wird dieser Winkel

  • als Phasenverschiebungswinkel \varphi\, oder besser \varphi_{ui} =\varphi_u -\varphi_i\; bezeichnet (DIN 40110-1).

[Bearbeiten] Anwendungen

  • Elektrizität: Bei Drehstrom sind die Spannungsschwingungen in den drei Leitungen um jeweils 120° verschoben.
  • Interferenz: Bei einer Superposition zweier oder mehrerer Wellen hängt die Auslöschung vom aktuellen Phasenwinkel aller Wellen ab.
  • Phasenmodulation: Gezielte Beeinflussung des Phasenwinkels zu Modulierung eines Trägers in der Nachrichtentechnik.

[Bearbeiten] Siehe auch

[Bearbeiten] Weblinks

Von „http://de.wikipedia.org/wiki/Phase_(Schwingung)“
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