Что такое фазовый угол в астрономии
Фазовый угол (астрономия)
Для наблюдателей на Земле угол «Солнце-объект-Земля» приблизительно равен углу «Солнце-объект-наблюдатель», различие между ними зависит от суточного параллакса, который в случае наблюдений Луны может составлять около 1° или два диаметра полной Луны. С развитием космических полётов понятие фазового угла может стать более общим и не зависеть от Солнца и Земли.
Происхождение названия связано с понятием фазы планеты, поскольку яркость объекта и доля видимой освещённой поверхности является функцией фазового угла.
Фазовый угол меняется в пределах от 0° до 180°. Значение 0° соответствует положению, при котором освещающий объект, наблюдатель и наблюдаемый объект находятся на одной прямой, при этом наблюдатель и освещающий объект расположены с одной стороны от наблюдаемого объекта. Такая конфигурация называется противостоянием. Значение 180° соответствует расположению наблюдаемого объекта между освещающим объектом и наблюдателем; такая конфигурация называется соединением.
Для некоторых объектов, таких как Луна (см. фазы Луны), Венера и Меркурий, фазовый угол при наблюдении с Земли может принимать любые значения в интервале 0–180°. У верхних планет интервал значений фазовых углов более узкий. Например, для Марса максимальное значение фазового угла равно 45° для наблюдателя на Земле.
Видимый блеск объекта является функцией фазового угла, обычно эта функция гладкая за исключением пика вблизи 0°, который не затрагивает газовые гиганты или тела с протяжённой атмосферой; также гладкость может нарушаться вблизи 180°. Зависимость блеска от фазы называют фазовой кривой.
Связанные понятия
В небесной механике механизмом, эффектом или резонансом Лидова или Лидова—Козаи называется периодическое изменение соотношения эксцентриситета и наклонения орбиты под воздействием массивного тела или тел. Либрации (колебанию около постоянного значения) подвержен аргумент перицентра.
10° в плоскости эклиптики, наблюдаемого с противоположной стороны от Солнца (элонгация в 180°).
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Косми́ческие ско́рости (первая v1, вторая v2, третья v3 и четвёртая v4) — характерные критические скорости движения космических объектов в гравитационных полях небесных тел и их систем. Космические скорости используются для характеристики типа движения космического аппарата в сфере действия небесных тел: Солнца, Земли и Луны, других планет и их естественных спутников, а также астероидов и комет.
Спутниками-«пастухами» называют небольшие естественные спутники газовых планет в Солнечной системе, которые не позволяют крайним частицам кольца уходить от него в стороны. Они как бы «пасут» частицы, за что и получили своё название «пастухов».
★ Фазовый угол (астрономия)
Для наблюдателей на Земле, угол «Солнце-объект-Земля» примерно равна угол «Солнце-объект-наблюдатель», разница между ними зависит от суточного параллакса, который в случае наблюдения Луны может быть примерно на 1 градус или два диаметра полной луны. С развитием космических полетов, понятие угла сдвига фаз может стать более общим и не зависит от Солнца и Земли.
Происхождение названия связано с фазой концепция планеты, потому что яркость объекта и доля видимой светящейся поверхности является функцией фазового угла.
Фазовый угол изменяется от 0° до 180°. значение 0° соответствует положению, при котором освещающего объект, наблюдатель и наблюдаемый объект находятся на одной прямой, наблюдатель и освещает объект, расположенный по одну сторону от контролируемого объекта. такая конфигурация называется оппозицией. стоимость 180° соответствует расположению наблюдаемого объекта между освещающей объект и наблюдатель, эта конфигурация называется связь.
Для некоторых объектов, таких как Луна, вижу, фазы Луны, Венеры и Меркурия угла сдвига фаз при наблюдении с Земли могут принимать любые значения в интервале 0-180°. На одной из высших планет, интервал значений фазовых углов более узкие. к примеру, на Марс максимальное значение фазового угла составляет 45° для наблюдателя на Земле.
Видимый объект яркость является функцией от фазового угла, как правило, эта функция является гладкой, за исключением пика около 0°, которая не влияет на газовых гигантах или органов с расширенной атмосферой, и гладкость могут быть нарушены близкие к 180°. зависимость блеск фазу называют фазой кривой.
Что такое фаза, фазовый угол и сдвиг фаз
Говоря о переменном токе, часто оперируют такими терминами как «фаза», «фазовый угол», «сдвиг фаз». Обычно это касается синусоидального переменного или пульсирующего тока (полученного путем выпрямления синусоидального тока).
Аргументом функции в данном случае является как раз фаза, то есть положение колеблющейся величины (тока или напряжения) в каждый рассматриваемый момент времени относительно момента начала колебаний. А сама функция принимает значение колеблющейся величины, в этот же момент времени.
В процессе изменения, напряжение принимает множество значений в каждый момент времени, периодически (спустя период времени Т) возвращаясь к тому значению, с которого начиналось наблюдение за данным напряжением.
Можно сказать, что в любой момент времени напряжение находится в определенной фазе, которая зависит от нескольких факторов: от времени t, прошедшего от начала колебаний, от угловой частоты, и от начальной фазы. То что стоит в скобках — полная фаза колебаний в текущий момент времени t. Пси — начальная фаза.
Начальную фазу называют в электротехнике еще начальным фазовым углом, поскольку фаза измеряется в радианах или в градусах, как и все обычные геометрические углы. Пределы изменения фазы лежат в интервале от 0 до 360 градусов или от 0 до 2*пи радиан.
На приведенном выше рисунке видно, что в момент начала наблюдения за переменным напряжением U, его значение не было нулем, то есть фаза уже успела в данном примере отклониться от нуля на некоторый угол Пси, равный около 30 градусов или пи/6 радиан — это и есть начальный фазовый угол.
В составе аргумента синусоидальной функции, Пси является константной, поскольку данный угол определяется в начале наблюдения за изменяющимся напряжением, и потом уже в принципе не изменяется. Однако его наличие определяет общий сдвиг синусоидальной кривой относительно начала координат.
По ходу дальнейшего колебания напряжения, текущий фазовый угол изменяется, вместе с ним изменяется и напряжение.
Для синусоидальной функции, если полный фазовый угол (полная фаза с учетом начальной фазы) равен нулю, 180 градусам (пи радиан) или 360 градусам (2*пи радиан), то напряжение принимает нулевое значение, а если фазовый угол принимает значение 90 градусов (пи/2 радиан) или 270 градусов (3*пи/2 радиан) то в такие моменты напряжение максимально отклонено от нуля.
Обычно в ходе электротехнических измерений в цепях переменного синусоидального тока (напряжения), наблюдение ведут одновременно и за током и за напряжением в исследуемой цепи. Тогда графики тока и напряжения изображают на общей координатной плоскости.
В этом случае частота изменения тока и напряжения идентичны, но различны, если смотреть на графики, их начальные фазы. В этом случае говорят о фазовом сдвиге между током и напряжением, то есть о разности их начальных фазовых углов.
Иными словами фазовый сдвиг определяет то, на сколько одна синусоида смещена во времени относительно другой. Фазовый сдвиг, как и фазовый угол, измеряется в градусах или радианах. По фазе опережает тот синус, период которого начинается раньше, а отстает по фазе тот, чей период начинается позже. Фазовый сдвиг обозначают обычно буквой Фи.
Фазовый сдвиг, например, между напряжениями на проводах трехфазной сети переменного тока относительно друг друга является константой и равен 120 градусов или 2*пи/3 радиан.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Фазовый угол и коэффициент мощности
Физика > Фазовый угол и коэффициент мощности
Как определить фазовый угол и коэффициент мощности в электрической цепи резистора и конденсатора: цепь переменного тока с разными фазами, схема цепи, формула.
В цепи резистора и конденсатора (RC), подключенной к источнику переменного тока, напряжение и ток поддерживают разность фаз.
Задача обучения
Основные пункты
Термины
Фазовый угол
Полное сопротивление – аналоговый переменный ток для сопротивления в пределах цепи постоянного тока. Мы уже писали, что напряжение и полное сопротивление основываются на законе Ома: I = V/Z (I и V – пиковые ток и напряжение, а Z – полное сопротивление схемы).
В схеме последовательного соединения резистора и конденсатора сохранение заряда нуждается в том, чтобы ток оставался неизменным в каждой части схемы. Поэтому токи в резисторе и конденсаторе равняются и располагаются в фазе.
Общее напряжение должно равняться сумме напряжения на резисторе и конденсаторе, поэтому получаем:
Так как комплексное число имеет фазовый угол φ, удовлетворяющий
Отметьте, что напряжение и ток обладают разностью фаз.
Фактор силы
Напряжение и ток не соответствуют фазе, поэтому рассеиваемая схемой мощность не будет равной. Тогда средней мощностью будет IСКVСКcosφ, где IСК и VСК – среднеквадратичные значения тока и напряжения. Поэтому cosφ именуют коэффициентом мощности, который может находиться в диапазоне от 0 до 1.