非正弦周期电流的电路

《非正弦周期电流的电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章非正弦周期交流电路非正弦周期交流电路第五章§5.1概述§5.2非正弦周期交流信号的分解§5.3非正弦周期交流电路的分析和计算§5.4非正弦周期交流信号的平均值、有效值、平均功率的计算非正弦周期交流信号的特点不是正弦波按周期规律变化§5.1概述半波整流电路的输出信号非正弦周期交流信号举例示波器内的水平扫描电压周期性锯齿波交直流共存电路+VEs计算机内的脉冲信号Tt基波（和原函数同频）二次谐波（2倍频）直流分量高次谐波22t)1t=)10wAm++++sin(2fwm+fwsin()(AAtf…..§

2、5.2非正弦周期交流信号的分解周期函数教材p202(5-5)式求出A0、Bkm、Ckm便可得到原函数的展开式。(参见教材P203例5-1)周期性方波的分解tttt基波直流分量三次谐波五次谐波七次谐波例基波直流分量直流分量+基波三次谐波直流分量+基波+三次谐波频谱图时域时域周期性函数频域离散谱线频域§5.3非正弦周期交流电路的分析和计算要点2.利用正弦交流电路的计算方法，对各谐波信号分别计算。（注意:对交流各谐波的XL、XC不同，对直流C相当于开路、L相于短路。）1.利用付里叶级数，将非正弦周期函数展开成若干

3、种频率的谐波信号；3.将以上计算结果，用瞬时值迭加。例1：方波信号激励的电路。已知：求：tT/2T计算举例RLC第一步：将激励信号展开为傅里叶级数直流分量：谐波分量：k为偶数k为奇数（k为奇数）的最后展开式为：tT/2TtT/2TIS0等效电源IS0直流分量基波最大值代入已知数据：得：三次谐波最大值五次谐波最大值角频率电流源各频率的谐波分量为：tT/2T第二步对各种频率的谐波分量单独计算：1.直流分量IS0作用RIS0u0对直流，电容相当于断路；电感相当于短路。所以输出的直流分量为：u0IS020ΩRLC2

4、.基波作用20ΩRCu1L20ΩRLCu13.三次谐波作用20ΩRLCu34.五次谐波作用20ΩRLCu3第三步各谐波分量计算结果瞬时值迭加：例2：交、直流共存的电路。求：已知：E=12VE1+_R44ki1R1R3R2C2C1u4e4k4k2k10µ10µ_+解题要点：交、直流分别计算；直流和交流瞬时值结果迭加。(1)直流电源作用(E1作用，e短路)E1+_R44ki1R1R3R2C2C1u4e4k4k2k10µ10µ_+直流通道(2)交流电源作用（e作用，E1短路）R3>>XC2（C2称旁路电容）u4

5、"i1"R44kR1R3R2C2C1e4k4k2k10μ10μ_+以下介绍近似计算法（C1称藕合电容）C2也可视为短路R2>>XC2i1"u4"R44kR1R3R2C2C1e4k4k2k10µ10µ_+R4>>XC1同理u4"i1"R44kR1R2C1e4k2k_+简化后的交流通道对交流通道进行简化后的计算最后结果：交、直流迭加直流分量交流分量i1t计算非正弦周期交流电路应注意的问题1.最后结果只能是瞬时值迭加。不同频率正弦量不能用相量相加。2.不同频率对应的XC、XL不同。...§5.4.非正

6、弦周期交流信号的平均值、有效值、平均功率的计算数学预备知识1.正弦、余弦信号一个周期内的积分为0。三角函数的正交性（为整数）2.在一个周期内的积分为。（为整数）3.三角函数的正交性一、非正弦周期函数的平均值若则其平均值为：(直流分量)正弦量的平均值为0二、非正弦周期函数的有效值若则有效值:结论：周期函数的有效值为直流分量及各次谐波分量有效值平方和的方根。教材p207(5-12)式利用三角函数的正交性得：三、非正弦周期交流电路平均功率的计算结论：平均功率＝直流分量的功率＋各次谐波的平均功率教材p215(5-1

7、7)式利用三角函数的正交性，整理后得：第五章结束