Сдвиг фаз — разность между начальными фазами двух переменных величин, изменяющихся во времени периодически с одинаковой частотой. Сдвиг фаз является величиной безразмерной и может измеряться в радианах (градусах) или, в упрощённых случаях, в долях периода. При неизменном, в частности нулевом сдвиге фаз говорят о когерентности двух процессов.
Фазой (фазовым углом) называется угол <math>\varphi = 2 \pi \frac {t} {T},</math> где <math>T</math> — период, <math>t</math> — доля периода смещения по фазе при наложении синусоид друг на друга.
Например, если два гармонических процесса с одинаковой частотой <math>\omega</math>, начальными фазовыми углами <math>\varphi_1,\ \varphi_2</math> и амплитудами <math>a_1,\ a_2</math> описываются выражениями:
<math>x_1(t) = a_1 \cos (\omega t + \varphi_1),</math>
<math>x_2(t) = a_2 \cos (\omega t + \varphi_2),</math>
то фазовыми сдвигом называют разность аргументов периодической функции:
<math>\varphi = \omega t + \varphi_1 - (\omega t + \varphi_2) = \varphi_1 - \varphi_2.</math>
Если кривые (переменные величины — синусоиды: колебания, токи) сдвинуты по отношению друг к другу на четверть периода, то мы говорим, что они смещены по фазе на <math>\frac {\pi} {2} ~ (90^\circ),</math> если на восьмую часть (долю) периода — то, значит, на <math>\frac {\pi} {4}</math> и т. д.[1]
Когда идёт речь о нескольких синусоидах, сдвинутых по фазе, техники говорят о векторах тока или напряжения. Длина вектора соответствует амплитуде синусоиды, а угол между векторами — сдвигу фаз. Многие технические устройства дают нам не чистый синусоидальный ток, а такой, кривая которого является суммой нескольких синусоид (соответственно, сдвинутых по фазе).
Для измерения сдвига фаз между двумя электрическими сигналами применяется электроизмерительный прибор — фазометр.
Фазовый детектор — устройство, которое сравнивает фазы двух входных сигналов и формирует
сигнал, пропорциональный разности их фаз.
В радиотехнике широко применяются RC-цепочки, которые сдвигают фазу входного и выходного сигнала RC-цепочки в зависимости от параметров сопротивления и ёмкости в цепи. Применяется в RC-генераторах.
Наведённая во вторичных обмотках идеального трансформатора ЭДС для любой формы тока совпадает по фазе и форме с ЭДС в первичной обмотке. При противофазном включении обмоток трансформатор изменяет полярность мгновенного напряжения на противоположную, в случае синусоидального напряжения сдвигает фазу на 180°. Применяется в генераторе Мейснера и др.
