fasehoekverschil

Fasehoekverschil is het verschil in fasehoek tussen twee sinusvormige signalen met dezelfde frequentie. In de context van wisselstroom is dit meestal het verschil tussen de spanning en de stroom, of tussen twee spanningen. Het verschil kan positief of negatief zijn, afhankelijk van welk signaal leidt en welk achterloopt.

De fasehoekverschil Δφ wordt gedefinieerd als Δφ = φ_y − φ_x, waarbij x(t) = X sin(ωt + φ_x) en y(t) = Y sin(ωt + φ_y). In de elektro-techniek kan men signalen ook als fasoren schrijven: X∠φ_x en Y∠φ_y. Het verschil Δφ is dan de hoek tussen de twee fasoren. Een constant Δφ over tijd wijst op hetzelfde frequentie- en amplitudeverhouding; bij verschillende frequenties verandert de fase dit in de tijd.

Het fasehoekverschil is direct gerelateerd aan de stroom- en spanningsverhouding via de apparaatsfactor: de cosinus van Δφ is de power factor (cos φ). Real power P ≈ V I cos Δφ, en reactieve power Q ≈ V I sin Δφ. Een positieve Δφ geeft aan dat de stroom achterloopt (lagging) ten opzichte van de spanning, een negatieve Δφ betekent dat de stroom voorgloopt (leading).

Meting en gebruik: het verschil kan worden bepaald met een oscilloscoop door de tijdsvertaak between twee kanalen te meten of via fasormetingsapparatuur in wisselstroomsystemen. In theorie blijft Δφ constant zolang beide signalen dezelfde frequentie hebben.

Opmerkingen: bij drie-fase systemen kan de fasering tussen fasen 120 graden bedragen en is de relevante fasehoek meestal de verhouding tussen spanning en stroom binnen een fase. Bij kleine tijdvertragingen geldt Δφ ≈ 2π f Δt.