第13章 电路5版教案.ppt
《第13章 电路5版教案.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第13章 电路5版教案.ppt(52页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第第1313章章 非正弦周期电流电路非正弦周期电流电路非正弦周期信号非正弦周期信号13.1周期函数分解为傅里叶级数周期函数分解为傅里叶级数13.2有效值、平均值和平均功率有效值、平均值和平均功率13.3非正弦周期电流电路的计算非正弦周期电流电路的计算13.4对称三相电路中的高次谐波对称三相电路中的高次谐波13.5首首 页页本章重点本章重点和信号的频谱和信号的频谱2.2.非正弦周期函数的有效值和平均功率非正弦周期函数的有效值和平均功率l 重点重点3.3.非正弦周期电流电路的计算非正弦周期电流电路的计算1.1.周期函数分解为傅里叶级数周期函数分解为傅里叶级数返 回13.1 13.1 非正弦周期信号
2、非正弦周期信号 生产实际中,经常会遇到非正弦周期电流电生产实际中,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术等方面,电压和电流往往都是周期性的非正弦波形。波形。l 非正弦周期交流信号的特点非正弦周期交流信号的特点(1)不是正弦波不是正弦波 (2)按周期规律变化按周期规律变化下 页上 页返 回例例2示波器内的水平扫描电压示波器内的水平扫描电压周期性锯齿波周期性锯齿波下 页上 页例例1 1半波整流电路的输出信号半波整流电路的输出信号返 回脉冲电路中的脉冲信号脉冲电路中的脉冲信号 Tt例例
3、3 3下 页上 页返 回交直流共存电路交直流共存电路例例4 4+V Es 下 页上 页返 回 13.2 13.2 周期函数分解为傅里叶级数周期函数分解为傅里叶级数若周期函数满足狄利赫利条件:若周期函数满足狄利赫利条件:周期函数极值点的数目为有限个;周期函数极值点的数目为有限个;间断点的数目为有限个;间断点的数目为有限个;在一个周期内绝对可积,即:在一个周期内绝对可积,即:可展开成收敛的傅里叶级数可展开成收敛的傅里叶级数注意 一般电工里遇到的周期函数都能满足一般电工里遇到的周期函数都能满足狄利赫利条件。狄利赫利条件。下 页上 页返 回直流分量直流分量基波(和原基波(和原函数同频)函数同频)二次谐
4、波二次谐波(2倍频)倍频)高次谐波高次谐波周期函数展开成傅里叶级数:周期函数展开成傅里叶级数:下 页上 页返 回也可表示成:也可表示成:系数之间的关系为:系数之间的关系为:下 页上 页返 回求出求出A0、ak、bk便可得到原函数便可得到原函数 f(t)的展开式。的展开式。系数的计算:系数的计算:下 页上 页返 回利用函数的对称性可使系数的确定简化利用函数的对称性可使系数的确定简化偶函数偶函数奇函数奇函数奇谐波函数奇谐波函数注意 T/2t T/2f(t)o T/2t T/2f(t)otf(t)T/2To下 页上 页返 回周期函数的频谱图:周期函数的频谱图:的图形的图形 幅度频谱幅度频谱 Akmo
5、k1相位频谱相位频谱 的图形的图形 下 页上 页返 回周期性方波信号的分解周期性方波信号的分解例例1解解图示矩形波电流在一个周期内的表达式为:图示矩形波电流在一个周期内的表达式为:直流分量:直流分量:谐波分量:谐波分量:K为偶数为偶数K为奇数为奇数tT/2To下 页上 页返 回(k为奇数)为奇数)的展开式为:的展开式为:下 页上 页返 回ttt基波基波直流分量直流分量三次谐波三次谐波五次谐波五次谐波七次谐波七次谐波周期性方波波形分解周期性方波波形分解下 页上 页返 回基波基波直流分量直流分量直流分量直流分量+基波基波三次谐波三次谐波直流分量直流分量+基波基波+三次谐波三次谐波下 页上 页返 回
6、tT/2TIS0下 页上 页IS0等效电源等效电源返 回Akmo矩形波的矩形波的幅度幅度频谱频谱tT/2Tk1o-/2矩形波的矩形波的相位频谱相位频谱下 页上 页返 回13.3 13.3 有效值、平均值和平均功率有效值、平均值和平均功率1.1.三角函数的性质三角函数的性质正弦、余弦信号一个周期内的积分为正弦、余弦信号一个周期内的积分为0。k整数整数 sin2、cos2 在一个周期内的积分为在一个周期内的积分为。下 页上 页返 回三角函数的正交性三角函数的正交性下 页上 页返 回2.2.非正弦周期函数的有效值非正弦周期函数的有效值若若则有效值则有效值:下 页上 页返 回下 页上 页返 回 周期函
7、数的有效值为直流分量及各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。次谐波分量有效值平方和的方根。结论下 页上 页返 回3.3.非正弦周期函数的平均值非正弦周期函数的平均值其直流值为:其直流值为:若若其平均值为:其平均值为:正弦量的平均值为:正弦量的平均值为:下 页上 页返 回4.4.非正弦周期交流电路的平均功率非正弦周期交流电路的平均功率利用三角函数的正交性,得:利用三角函数的正交性,得:下 页上 页返 回平均功率直流分量的功率各次谐波的平均功率平均功率直流分量的功率各次谐波的平均功率 结论下 页上 页返 回 13.4 13.4 非正弦周期电流电路非正弦周期电流电路的计算的计
8、算1.1.计算步骤计算步骤对各次谐波分别应用相量法计算;(注意对各次谐波分别应用相量法计算;(注意:交流交流各谐波的各谐波的 XL、XC不同,对直流不同,对直流 C 相当于开路、相当于开路、L 相于短路。)相于短路。)利用傅里叶级数,将非正弦周期函数展开成若利用傅里叶级数,将非正弦周期函数展开成若干种频率的谐波信号;干种频率的谐波信号;将以上计算结果转换为瞬时值迭加。将以上计算结果转换为瞬时值迭加。下 页上 页返 回2.2.计算举例计算举例例例1方波信号激励的电路。求方波信号激励的电路。求u,已知:已知:tT/2T解解(1)(1)方波信号的展开式为:方波信号的展开式为:代入已知数据:代入已知数
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第13章 电路5版教案 13 电路 教案
限制150内