非正弦周期电流的电路xjh.ppt

第5章非正弦周期电流的电路 返回 第5章非正弦周期电流的电路 后一页 前一页 5 1非正弦周期交流信号 5 2非正弦周期量的分解 5 3非正弦周期量的有效值 5 4非正弦周期电流电路平均功率 5 5非正弦周期电流的线性电路的计算 返回 5 1非正弦周期交流信号 如 半波整流电路的输出信号 返回 后一页 前一页 1 特点 按周期规律变化 但不是正弦量 2 非正弦周期交流信号的产生 1 电路中有非线性元件 2 电源本身是非正弦 3 电路中有不同频率的电源共同作用 示波器内的水平扫描电压 周期性锯齿波 后一页 前一页 返回 晶体管放大电路 非正弦周期交流信号举例 交直流共存电路 后一页 前一页 返回 3 非正弦周期交流电路的分析方法 不同频率信号可叠加成周期性的非正弦量 e1 问题1 后一页 前一页 把一个周期函数展开或分解成具有一系列谐波的傅立叶级数 返回 5 2非正弦周期量的分解 后一页 前一页 基波 或一次谐波 二次谐波 2倍频 直流分量 高次谐波 一 周期函数的傅里叶级数 数学工具 傅里叶级数 返回 后一页 前一页 周期函数 返回 后一页 前一页 返回 后一页 前一页 矩形波 三角波 锯齿波 全波整流电压的傅立叶级数展开式 矩形波电压 三角波电压 锯齿波电压 全波整流电压 返回 周期性方波的分解 五次谐波 七次谐波 例 基波 后一页 前一页 返回 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 后一页 前一页 u t 返回 5 3非正弦周期量的有效值 利用三角函数的正交性得 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 后一页 前一页 返回 5 4非正弦周期电流电路平均功率 后一页 前一页 利用三角函数的正交性 整理得 结论 平均功率 直流分量的功率 各次谐波的平均功率 返回 5 5非正弦周期电流的线性电路的计算 后一页 前一页 分析计算要点 2 利用正弦交流电路的计算方法 对各次谐波信号分别计算 注意对交流各次谐波的XL XC不同 对直流C相当于开路 L相于短路 1 利用傅里叶级数 将非正弦周期函数展开成若干种频率的谐波信号 返回 例 方波信号激励的电路 已知 求 后一页 前一页 返回 第一步 将激励信号展开为傅里叶级数 直流分量 谐波分量 后一页 前一页 返回 K为奇数 后一页 前一页 返回 直流分量 基波最大值 代入已知数据 得 后一页 前一页 三次谐波最大值 五次谐波最大值 返回 后一页 前一页 角频率 返回 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 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 后一页 前一页 返回 后一页 前一页 返回 后一页 前一页 返回 3 三次谐波作用 后一页 前一页 返回 后一页 前一页 返回 后一页 前一页 返回 后一页 前一页 返回 第三步各谐波分量计算结果瞬时值迭加 后一页 前一页 返回 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 后一页 前一页 返回