非正弦周期电流电路及电路频率特性ppt课件.ppt

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1、作业4-114-135-1例：已知，且与同相，求R、R2、XL及电路消耗的平均功率P。+_-jXCR2RjXL+_4.5三相电路的功率平均功率对称时：4.5三相电路的功率无功功率对称时：视在功率对称时：例题34.8：设UA=220V，负载阻抗，电阻R=22Ω，接于Ul=380V的对称三相电源上。试求各线电流，及电路消耗的总平均功率P。.第5章电路的频率特性5.1非正弦周期交流电路的分析和计算5.2RC串联电路的频率特性5.3RC串/并联电路的频率特性5.4RLC串联电路的频率特性与串联谐振5.5LC并联电路的频率特性目录电力工程和电子工程中，除了遇到前面已经讨论的直流与

2、正弦信号激励外，还会遇到激励和响应随时间不按正弦规律变化的电路，如电信工程方面传输的各种信号大多就是按非正弦规律变动的。非正弦周期交流电路非正弦周期交流信号的特点:不是正弦波按周期规律变化非正弦周期交流电路信号发生器电路中有非线性元件由不同频率的正弦信号共同作用等非正弦周期信号的产生：半波整流电路的输出信号非正弦周期交流电路Tt脉冲信号5.1非正弦周期交流电路的分析和计算狄里赫利(Dirichlet)条件：1.在一个周期内只含有有限个第一类不连续的点2.在一个周期内只含有有限个极值点3.在一个周期内函数绝对值的积分为有限值：任何一个满足狄利赫利条件的非正弦周期

3、信号f(t),均可以分解成傅里叶级数。1.非正弦周期信号1.非正弦周期信号设一个非正弦周期信号(函数)都可以分解为：一个恒定分量与一系列不同角频率的正弦量之和F0—恒定分量（直流分量）:在一周内的平均值展开式可用公式计算或查表:高次谐波为k次谐波角频率基波，一次谐波:为基波频率1.非正弦周期信号+_含有R、L、C的线性电路us(t)+_+_+_含有R、L、C的线性电路us(t)…+_U0u1(t)u2(t)2.非正弦周期电流电路分析1.根据线性电路的叠加原理，非正弦周期信号作用下的线性电路稳态响应可以视为一个恒定分量和无穷多个正弦分量单独作用下各稳态响应分量之叠加。因此

4、，非正弦周期信号作用下的线性电路稳态响应分析可以转化成直流电路和正弦电路的稳态分析分析方法：谐波分析法2.应用电阻电路计算方法计算出恒定分量作用于线性电路时的稳态响应分量利用直流稳态方法：C—断路，L—短路3.应用相量法计算出不同频率正弦分量作用于线性电路时的稳态响应分量谐波分析法4.对各分量在时间域(瞬时值形式)进行叠加，即可得到线性电路在非正弦周期信号作用下的稳态响应各次谐波单独作用时，利用相量法：2.非正弦周期电流电路分析例:已知求：....RLRCi(t)iL(t)iC(t)u(t)+_2.非正弦周期电流电路分析例:已知求：....RLRCi(t)iL(t)iC

5、(t)u(t)+_各分量以瞬时值叠加!2.非正弦周期电流电路分析例：已知求：+_....1Ωus(t)1H1Fis(t)iL(t)2.非正弦周期电流电路分析3.非正弦周期量的有效值非正弦周期量幅值、平均值、有效值周期量有效值的定义：平均值：幅值：峰值非正弦周期量有效值非正弦周期量：将f(t)代入有效值定义式，并利用三角函数的正交性:3.非正弦周期量的有效值则有：非正弦周期电流的有效值:非正弦周期电压的有效值:以上两式表明，非正弦周期电流或电压的有效值为其直流分量和各次谐波分量有效值的平方和的平方根注意：使用公式时一定要准确3.非正弦周期量的有效值例：求其有效值4.非正弦

6、周期电流电路的平均功率非正弦周期电流电路的平均功率如图所示一端口N的端口电压u(t)和电流i(t)的关联参考方向下，一端口电路吸收的瞬时功率和平均功率为：Ni(t)u(t)+_..非正弦周期电流电路的平均功率一端口电路的端口电压u(t)和电流i(t)均为非正弦周期量，其傅里叶级数形式分别为:在图示关联参考方向下，一端口电路吸收的平均功率:4.非正弦周期电流电路的平均功率非正弦周期电流电路的平均功率将上式进行积分，并利用三角函数的正交性：4.非正弦周期电流电路的平均功率非正弦周期电流电路的平均功率故：电路的平均功率等于直流分量和各次谐波分量各自产生的平均功率之和，即平均功

7、率守恒4.非正弦周期电流电路的平均功率上式表明：不同频率的电压与电流只构成瞬时功率，不能构成平均功率，只有同频率的电压与电流才能构成平均功率非正弦周期电流电路的平均功率若某电阻中流过的非正弦周期电流的有效值为I，显然，该电阻吸收的平均功率为：4.非正弦周期电流电路的平均功率例：已知一端口电路的端口电压u(t)和电流i(t)均为非正弦周期量，其表达式分别为：求一端口电路吸收的平均功率P=?Ni(t)u(t)+_..解：4.非正弦周期电流电路的平均功率习题例：已知I1=I2=10A,U=200V,R=10Ω,f=50Hz,电路消耗平均功率2k