Mi az a fázis? (Fizika)

Az elektromos hálózat háromfázisú rendszer. Ugye váltakozó áramról van szó, tehát a generátor egy tekercsében a két kivezetés közötti feszültségkülönbség időbeli értéke egy szinusz hullámot ad ki. Egy háromfázisú generátorban három tekercs van. Lásd: [link] (bal oldalon egy egyfázisú, jobb oldalon egy háromfázisú rendszer látható).

A tekercsek csillagkapcsolásban vannak bekötve, tehát egy végük közös, és ezt leföldelik. Lásd: [link]

(bal oldal) (Itt fogyasztó van ábrázolva, de a generátor terekcsei is ugyanilyen elrendezésben vannak bekötve).

A közös pont a nulla. A három tekercs másik kivezetésén a nullához képest szinuszosan változik a feszültség, a három vezetéken viszont egymáshoz képest 120°-al eltolva. Lásd: [link]

Ez a három fázis. Egy sima lakásban általában ebből csak az egyik fázis van bekötve. De a fázist mint nevet innen kapta, hiszen valójában a generátorból négy vezeték jön ki, a három fázisvezeték a nullához képesti feszültsége ugyanolyan szinuszhullámot mutat időben csak éppen más fázisban „hullámzik” a feszültség.

Az az érzésem, hogy a kérdező most kifejezetten a hullámfüggvény fázisára gondol.

[link]

Na itt látható két azonos periódusú, amplitúdójú, de fázisban eltolt hullámfüggvény. A "fázis" szó tulajdonképpen a hullámfüggvény pozícióját takarja időben, tulajdonképpen önmagában így nem sok értelme van, csak két hullámfüggvény közt értelmezhető fáziseltolódás.

Persze elektrotechnika szkzsargonjában a "fázis" a váltóáramú vezetékpárból azt az oldalt is jelenti, ahol a váltakozó feszültség megjelenik, a másik szál a "nulla". És természetesen a fizikában váltóáramú áramkörökben a fenti fáziseltolódás értelemzés is fontos.

A fázis a fizikában általában egy periodikus jelenség perióduson belüli aktuális helyzetét jelenti. Szinuszos változású jelenségnél a szinuszfüggvénynek egy egységsugarú kör sugarából való vetületi származtatása miatt a fázist szokták a középponti szöggel is jelölni, amely radiánban mérve nulla és 2*pi között változhat. (Illetve tulajdonképpen tetszőleges lehet, de 2*pi szerint periodikus.)

Valamint szokták még fázis névvel illetni (főleg elektrotechnikában, mérnöki tudományokban) valamilyen hullám kiinduló állapotát, amely nem feltétlenül azonos azzal, ahonnan a periódust számítjuk. Ekkor tehát nem a teljes argumentumot jelenti a fázis, hanem csak egy részét, a nulla időpontbeli értékét, azaz pl. szinuszos hullám esetén ha

sin(omega*t) helyett a sin(omega*t+fi)

van, akkor fi a fázis. (Az első értelmezés szerint viszont adott t időpillanatban az omega*t+fi a fázis, azaz a hullám aktuális állapota.)