Medidor de fase
La medición de la fase consiste en comparar dos señales de voltaje alterno () entre sí y se determina a partir de la medición en grados hexagesimales de su fase, cual está más adelantada y cual más retrazada. Para ello, se debe elegir una señal de referencia con respecto a la cual se medirá la fase y se hará la comparación. Por ejemplo:
Si y
Esto se quiere decir que (+) está desfasado 90° con respecto a
(+) o bien, que
(+) está atrasado en el tiempo 90° con respecto a
(+).
El aparato utilizado para medir el ángulo de fase es el osciloscopio de dos canales. Un arreglo típico de conexión del osciloscopio a un circuito eléctrico para registrar dos señales de voltaje y hacer la comparación de fase entre ellas, se muestra en la siguiente figura:
Se observa en la figura que el osciloscopio se conecta al circuito eléctrico conectando el canal, al voltaje de entrada (+) que es precisamente el voltaje de referencia, mientras que el canal 2, se conecta con el voltaje
(+) que corresponde al voltaje en el capacitor
y también al voltaje de salida.
De modo que el osciloscopio registrará en su pantalla las dos señales de voltaje en forma simultánea. Como (+) es el voltaje de referencia, entonces
.
Para determinar , que corresponde al desfase entre las señales, se interpretan las señales obtenidas en la pantalla del osciloscopio de la siguiente manera.
donde:
= Voltaje pico o máximo de la señal de voltaje de referencia
(+)
= Voltaje de la señal de referencia
(+) cuando
(+) vale cero.
Una vez determinados estos voltajes se aplica la siguiente expresión matemática para determinar .
Como ya se indicó, corresponde al ángulo de desfasamiento entre ambas señales y pertenece a
(+).
Si tiene signo positivo, entonces la señal
(+) esta desplazada en el tiempo a la derecha y representa un atraso con respecto a
(+).
Si presenta un signo negativo, entonces la señal
(+) esta desplazada en el tiempo a la izquierda y representa un adelanto de ésta con respecto a
(+).