Faseforskel

Faseforskel betegner forskellen i fase mellem to periodiske signaler, som har samme frekvens. Den angiver, hvor meget et signal fører eller halter bagud i forhold til det andet og er central i studier af vekselstrøm, lyd og interferens.

Matematisk kan to signaler beskrives som x1(t) = A1 sin(ωt + φ1) og x2(t) = A2 sin(ωt + φ2). Faseforskellen er Δφ = φ2 − φ1, målt i radianer eller grader og ofte behandlet modulo 2π (eller 360°). Hvis det ene signal blot er forsinket med Δt, er Δφ = ω Δt med ω = 2πf og f frekvensen.

I måling og analyse bruges værktøjer som oscilloskop, Lissajous-figurer og phasordiagrammer til at bestemme Δφ. På et oscilloskop kan man aflæse tidsforskellen mellem tilsvarende punkter (f.eks. nulpunkter eller toppe) og konvertere den til faseforskellen.

Anvendelser spænder fra vekselstrømsnettet og kraftsystemer til optik og kommunikation. I vekselstrømberegninger beskriver faseforskellen: aktiv effekt P = VI cos φ, og reaktiv effekt Q = VI sin φ. I trefasede systemer er faseforskellene ofte 120° mellem faserne. I optik giver faseforskelle interferensmønstre, med Δφ = (2π/λ) ΔL. I kommunikation anvendes faseforskelle i moduleringsteknikker som PSK og QAM.

Det er vigtigt at bemærke, at fortolkningen af Δφ afhænger af den anvendte sign-konvention, og at faseforskellen normalt behandles modulo 2π; små ændringer omkring grænserne kan ændre tolkningen af ledning eller forsinkelse.