第8章非正弦周期电流电路.ppt

第8章 非正弦周期电流电路 直流电路：电路中的电压、电流均为直流量 正弦电流电路：电路中的电压、电流均为同频率正弦量 实际直流电源存在纹波，实际正弦电源存在畸变 非正弦周期电流电路： 电路中电压、电流为非正弦、周期量（方波、锯齿波..） 种类： 非正弦周期电源作用的线性电路 直流电源和正弦电源共同作用的线性电路 多个不同频率正弦电源作用的线性电路 正弦电源作用的非线性电路 本章内容：线性、非正弦、周期电流电路的计算 8．1 周期函数的傅立叶级数分解 满足一定条件的周期函数可以分解为傅立叶级数： 1、 8．1 周期函数的傅立叶级数分解 8．2 非正弦周期量的有效值和平均功率 一、有效值 任意周期量有效值： 8．2 非正弦周期量的有效值和平均功率 二、平均功率 设一端口网络端口电压、电流取关联参考方向 输入平均功率： 8．2 非正弦周期量的有效值和平均功率 例题8.1：求图示锯齿波电压有效值 8．2 非正弦周期量的有效值和平均功率 例题8.2：已知在关联参考方向下某一端口网络的端口电压： 电流： 8．3 非正弦周期电流电路的计算 一般步骤： （1）将非正弦周期电源分解为傅氏级数： 恒定（直流）分量 + 基波分量+各次谐波分量 （2）分别求直流分量、基波、各次谐波分量单独作用响应 （3）各响应分量瞬时表达式叠加 注意：不同频率正弦量的相量不能直接相加 8．3 非正弦周期电流电路的计算 例题8.3： (1)求u及其有效值；(2) 求电流源发出的平均功率。 8．3 非正弦周期电流电路的计算 例题8.4： V，R = 2Ω， wL = 10Ω 1/wC = 90Ω。求电流i及电源输出的平均功率 8．3 非正弦周期电流电路的计算 本章小结 1、 非正弦周期电流电路有效值和平均功率的计算 2、非正弦周期电流电路计算方法——谐波分析法 * 其中： ( T为信号f(t)的周期） 2、 其中： ------平均值 恒定分量 直流分量 -------幅度频谱 -------相位频谱 ------K次谐波分量 谐波分析： 周期函数 = 恒定（直流）分量 + 基波分量 + 各次谐波分量 ------基波分量 非正弦周期量有效值等于它的恒定分量、基波分量和 各谐波分量有效值的平方和的平方根 非正弦周期电流电路的平均功率等于恒定分量、基波分量 和各次谐波分量分别产生的平均功率之和 解： （0tT) 求端口电流的有效值以及该一端口网络输入的平均功率。 解： 注意： （b） 直流分量作用电路 （c） 基波分量作用电路 (a) 解：直流分量响应 交流分量响应 解：基波： 3次谐波： 5次谐波： 瞬时值叠加： A 输出功率： 或者：