电工技术第3版高有华电子课件07第7章节非正弦周期信号电路.pptVIP

尚辅网 / 第7章 非正弦周期信号电路 沈阳工业大学电工学教研室 第7章 非正弦周期信号电路 7.1 非正弦周期信号的分解 HOME 7.2 非正弦周期量的有效值、平均 值和平均功率 7.3 非正弦周期信号线性电路的谐 波分析法 7.1 非正弦周期信号的分解 生产实际中不完全是正弦电路，经常会遇到非正弦周期电流电路。在电子技术、自动控制、计算机和无线电技术等方面，电压和电流往往都是周期性的非正弦波形。 非正弦周期交流信号的特点 (1) 不是正弦波 (2) 按周期规律变化 例1 半波整流电路的输出信号 脉冲电路中的脉冲信号 T t 例2 基波（和原 函数同频） 二次谐波 （2倍频） 直流分量 高次谐波 周期函数分解为付里叶级数 周期函数展开成付里叶级数： 也可表示成： 系数之间的关系为 求出A0、ak、bk便可得到原函数f(t)的展开式。 系数的计算： t T/2 T 周期性方波信号的分解 例1 解 图示矩形波电流在一个周期内的表达式为： 直流分量： 谐波分量： K为偶数 K为奇数 （K为奇数） 的展开式为： t t t 基波 直流分量 三次谐波 五次谐波 七次谐波 周期性方波波形分解 1. 非正弦周期量的有效值 若 则有效值: 这样可以求得有效值： 7.2 非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率 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。 结论 2. 非正弦周期量的平均值 则其平均值为： 正弦量的平均值为0 若 3. 非正弦周期量的平均功率 利用三角函数的正交性，得： 平均功率＝直流分量的功率＋各次谐波的平均功率 结论 1. 计算步骤 （2） 利用正弦交流电路的计算方法，对各谐波信号 分别应用相量法计算； （注意: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 成若干种频率的谐波信号；（若已经是非正弦 信号，可直接进行下一步） （3） 将以上计算结果转换为瞬时值叠加。 7.3 非正弦周期信号线性电路的谐波分析 2. 计算举例 例1 方波信号激励的电路。求u, 已知： t T/2 T R L C 解 （1）已知方波信号的展开式为： 代入已知数据： 直流分量 基波最大值 五次谐波最大值 角频率 三次谐波最大值 电流源各频率的谐波分量为：