位相

位相（いそう、）とは、繰り返される現象の一周期のうち、ある特定の局面のことであり、波動などの周期的な現象において、ひとつの周期中の位置を示す無次元量でもある。通常は角度（単位は「度」または「ラジアン」）で表される。
たとえば、時間領域における正弦波を
とすると、(ω"t" + α) のことを位相と言う。特に "t" = 0 における位相 α は初期位相あるいは位相角と呼ばれる。あるいは単に、この正弦波の位相は α であるということも多い。いずれの定義を採用するにしても、上記の式の"A": 振幅、"ω": 角周波数、"α": 位相の3つのパラメータにより、正弦波は完全に記述される。
また、位相差を求める際には同一基準の時間領域で行う。変位を用いて表した位相も同様である。 位相差は点同士、もしくは波同士に適用可能である。
例えば上式で表される波とy("t") = "A" sin(ω"t" + α+δ)で表される二つの波の位相差はδとなる。そして、このδがπの偶数倍の時、二波は同位相、πの奇数倍の時、二波は逆位相という。
複素数による表現.
時間領域における複素数の正弦波は、次のように表現される。
ここで、formula_2は自然対数の底（ネイピア数）、formula_3 は虚数単位、"A"は振幅、formula_4は角周波数、formula_5は位相である。
オイラーの公式（ formula_6 ）より
が成り立つ。このように、式（1）の実部と虚部は実数の正弦波である。
式（2）は、複素平面上で時間"ｔ"の経過とともに、原点を中心とする半径"A"の円周上を等速で回転する。それを複素平面の実軸へ正射影したものは formula_8 であり、虚軸へ正射影したものは formula_9 である。
交流における位相.
電流や電圧、信号が時間とともに変化するものを交流といい、その周期の位置が位相である。
正負両端子の波形が同位相であることをコモン・モードといい、逆をノーマル・モードという。
120度ずつ位相がずれた3系統の交流を三相交流という。
電圧と電流の波形がずれ、位相差が生じた際、その位相差の余弦を力率という。力率の改善に用いる進相コンデンサがある。