电路与模拟电子技术第五章非正弦周期交流电路按空格键继续 5.0 傅 .PPT

本章目录 5.0 傅里叶级数复习 5.1 非正弦周期交流电路的分析方法 5.2 非正弦周期量的有效值和平均值 5.3 非正弦周期交流电路的计算 5.4 非正弦周期交流电路的功率 5.0 傅里叶级数复习 5.0 傅里叶级数复习（续1） 5.0 傅里叶级数复习（续2） 5.0 傅里叶级数复习（续3） 5.1 非正弦周期交流电路的分析方法 非正弦周期交流电路 电路中激励电源为非正弦周期电压源或电流源。 它们一般可借助傅里叶级数展开为谐波分量的叠加。 电路中，一般含有储能元件。因此，描述电路输入输出关系的不再是代数方程（组）而是线性微分方程（组）。 应用叠加原理和第3章关于单一频率正弦波激励（单一谐波）时电路的相量分析方法，我们可以分析电路的各次谐波输出。 5.1 非正弦周期交流电路的分析方法（续1） 非正弦周期电压、电流的谐波分解 在电路中出现的非正弦周期电压、电流一般都满足狄里赫利条件，因此，都可以利用傅里叶级数展开为正弦电压、电流的加权叠加。 设非正弦周期电压为 u(t)，周期为T，频率为 f = 1/T，则 5.1 非正弦周期交流电路的分析方法 （续2） 5.1 非正弦周期交流电路的分析方法 （续3） 5.1 非正弦周期交流电路的分析方法 （续4） 5.1 非正弦周期交流电路的分析方法 （续5） 5.1 非正弦周期交流电路的分析方法 （续6） 5.1 非正弦周期交流电路的分析方法 （续7） 5.1 非正弦周期交流电路的分析方法 （续8） 非正弦周期交流电路的谐波分析方法 5.2 非正弦周期量的有效值和平均值 有效值的定义电压、电流的有效值定义为与其作功等效的一个直流电压、电流值，它们作用在 1 欧姆电阻上时，电阻消耗功率的平均值互相等效： 5.2 非正弦周期量的有效值和平均值(续1) 正弦电压、电流的有效值 5.2 非正弦周期量的有效值和平均值(续2) 非正弦周期电压电流的有效值 5.2 非正弦周期量的有效值和平均值(续3) 非正弦周期电流或电压的平均值为了表示周期信号的平均幅度大小，定义交变量的绝对值在一个周期内的平均值为绝对平均值，简称平均值。 5.3 非正弦周期交流电路的计算 5.3 非正弦周期交流电路的计算(续1) 5.3 非正弦周期交流电路的计算(续2) 5.3 非正弦周期交流电路的计算(续3) 非正弦周期电路的分析过程： 5.3 非正弦周期交流电路的计算(续4) 例：计算图示电路的输出电压uo，输入电压如图。 5.3 非正弦周期交流电路的计算(续5) 5.4 非正弦周期交流电路的功率 非正弦周期交流电路中的平均功率 5.4 非正弦周期交流电路的功率（续1） 5.4 非正弦周期交流电路的功率（续2） 例：已知电路中某支路电压和电流分别为 5.4 非正弦周期交流电路的功率（续3） 目录 前一页 下一页 结束 返回 高等学校电子教案:电路与模拟电子技术 第五章 非正弦周期交流电路 按空格键继续 ? ? 返回 第5章 非正弦周期交流电路 开始… 本章利用信号的谐波分解（非正弦周期函数的傅里叶级数展开）和叠加原理，结合第3章介绍线性电路的正弦稳态分析方法，介绍线性非正弦周期交流电路的谐波分析法，最后给出有效值和平均功率的计算方法。 返回总目录 满足狄里赫利条件 2.在函数的一个周期内，只有有限个极值； 1.函数值有限； 3.在函数的一个周期内连续或只有有限个第一类间断点。 的周期为T 的函数构成函数空间，在函数空间上存在一个完备的正交基函数系： 基函数的正交性： 满足狄里赫利条件周期函数空间中的函数，均可表示为基函数的线性组合： 其中， 三角形式的傅里叶级数展开 指数形式的傅里叶级数 系数 Cn 通常为复数并有 指数形式的傅里叶级数和三角形式的傅里叶级数可以互相转换。 其中， 直流分量 n次谐波幅度 n次谐波初相位 频率f 称为基频，nf 称为n次谐波频率 u 0 t T 2T Um -Um 方波电压 直流分量： 谐波分量： u 0 t T Um -Um 三角波 直流分量：U0 = 0 谐波分量： 由于波形奇对称，所以只含有奇函数项 b2n-1sin(2n-1)?t u 0 t T Um 锯齿波 直流分量： 谐波分量： u 0 t T Um 全波整流 直流分量： 谐波分量：偶函数只含有cos项，bn=0 u 0 t T Um 半波整流 已知全波整流电压（幅度相同）分解为 从波形特点可见，半波整流电压可表示为： 因此有 线性无 源电路 非正弦周期 信号频率f 非正弦周期交流 电路的稳态响应 谐波分解 时域叠加 直流 分量 一次 谐波 二次 谐波 … 直流电路 分析 频率 f 的正 弦稳态电路 频率2f 的正