电工基础 教学课件 作者 陈秀梅第八章1～2～3学时.ppt

《电工基础 教学课件 作者 陈秀梅第八章1～2～3学时.ppt》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、第一节非正弦交流电的产生第二节非正弦交流电的分解第三节非正弦交流电的计算第八章非正弦交流电学习目标本章主要介绍非正弦交流电的概念、非正弦交流电的分解以及非正弦交流电的计算等内容。本章的学习目标：1.熟悉非正弦交流电的产生、概念及特点。2．理解非正弦交流电的分解，熟悉常见的非正弦交流电波形及表达式。3．熟悉非正弦交流电的简单计算。一、电路中有几个频率不同的正弦电动势二、电路中有非正弦电动势三、电路中有非线性元件第一节非正弦交流电的产生1.两种非正弦交流电的波形一、电路中有几个频率不同的正弦电动势2.最常见的是一个直流电源和一个正弦交流电源

2、串联，再与一个线性电阻相接。电流和电阻两端的电压都不是正弦量。一、电路中有几个频率不同的正弦电动势1.工业供电的交流发电机，由于沿电枢表面的磁感应强度不是严格按正弦规律分布，因此在发电机电枢绕组中的感应电动势也就很难保证是正弦波。二、电路中有非正弦电动势举例2.音频放大器中的信号电流是随声波变化规律而变化的，也不是正弦波。如果电路中有非线性元件，这样的元件在外加电压变化时，电路中的电流不成正比例变化。三、电路中有非线性元件1）铁心线圈是一种非线性元件，即使在它两端加上正弦电压，其电流也不是正弦电流。举例2）晶体二极管是非线性元件，在半波

3、整流电路中，利用其单向导电性，使流过负载的电流成为非正弦电流。一、两个不同频率正弦交流电的合成二、非正弦交流电的分解三、常见非正弦波形第二节非正弦交流电的分解一、两个不同频率正弦交流电的合成不同频率的正弦波不能利用相量求其合成波，因而采用描图法求e1和e3的合成波e。设：设：合成波形愈来愈接近的方波。一、两个不同频率正弦交流电的合成任何一个周期性的非正弦波都可以分解成为不同频率的正弦分量。二、非正弦交流电的分解非正弦波的每一个正弦分量，称为它的一个谐波分量，简称谐波。与非正弦波同频的谐波叫基波或一次谐波。以后的各项称为高次谐波。频率是基

4、波频率几倍的谐波，就称为几次谐波。对于方波来说，它的谐波分量表示式为：数学推导和实验证明：常见的非正弦波形如下三、常见非正弦波形1.方波2.等腰三角波3.锯齿波4.正弦全波整流波5.方形脉冲6.正弦半波整流波一、非正弦交流电的有效值二、非正弦交流电的平均值三、波形因数与波顶因数第三节非正弦交流电的计算四、非正弦交流电的功率一、非正弦交流电的有效值非正弦电流的有效值与正弦电流的有效值定义相同。即：非正弦电流、电压的有效值等于各次谐波有效值平方和的平方根。假设则二、非正弦交流电的平均值非正弦交流电的平均值，就是指非正弦交流电在一个周期内绝对

5、值的平均。三、波形因数和波顶因数1.有效值与平均值之比，称为波形因数Kbx2.最大值与有效值之比，称为波顶因数Kbd四、非正弦交流电的功率非正弦电流通过负载时，负载要消耗功率，此功率也称为平均功率。只有同频率的电压和电流谐波分量（包括直流电压和直流电流）才有平均功率。不同频率的电流和电压，不产生平均功率。理论计算和实验都已证明：那么，电路中消耗的功率应为：设:即：非正弦电路的功率就是各次谐波所产生的平均功率之和。四、非正弦交流电的功率小结本章主要介绍了非正弦交流电的概念、产生的原因、非正弦交流电合成和分解，还介绍了非正弦量的简单计算。1

6、.不按正弦规律变化的交流电流、电压、电动势统称为非正弦交流电。2.不同频率正弦波的合成，可以得到非正弦波。反过来，一个非正弦波可分解成不同频率的正弦分量（正弦波）。3.非正弦量的有效值等于各次谐波有效值等于各次谐波有效值平方之和的算术根.4.非正弦电路平均功率为各次谐波所产生的平均功率之和.思考与练习1.一个半波整流电流i的最大值为300mA，频率为50Hz，查表把它分解为各次谐波（分解到四次谐波）。2.有一个电压u=50+120sinωt+60sin3ωt+30（5ωt+60°）+…V。试问：（1）哪些是直流分量？（2）哪些是基波？（

7、3）哪些是高次谐波？