电路1wu06g非正弦电路2012年..ppt

画出电源电压恒定分量以及各谐波分量单独作用时的电路图 直流分量单独作用时电路： 基波分量单独作用时电路： 三次谐波分量单独作用时电路： 原电路 1)电源的直流分量单独作用时： 上页 下页 目录 返回 R1=5Ω，C=100μF，R2=2Ω，L=1mH， 2)电源基波分量单独作用时： R1=5Ω，C=100μF，R2=2Ω，L=1mH， 电源三次谐波分量单独作用时： R1=5Ω，C=100μF，R2=2Ω，L=1mH， (２) 应用叠加定理, 将响应的各谐波瞬时值相加 上页 下页 目录 返回 计算电源发出的功率 上页 下页 目录 返回 电源发出的功率为 在R2支路内串入一个电磁式电流表，测得的是有效值 计算电磁式电流表的读数 2. 计算举例 例2 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： 上页 下页 目录 返回 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： t T/2 T Akm 0 矩形波的频谱图 用长度与各次谐波振幅大小相对应的线段，按频率的高低顺序把它们依次排列起来，所得到的图形，称为频谱图。 上页 下页 目录 返回 （2） 对各种频率的谐波分量单独计算： （a) 直流分量 IS0 作用 R IS0 u0 电容断路，电感短路: （b)基波作用 R L C XLR 上页 下页 目录 返回 (c)三次谐波作用 上页 下页 目录 返回 (d)五次谐波作用 上页 下页 目录 返回 (3)各谐波分量计算结果瞬时值迭加： 上页 下页 目录 返回 6.5 滤波器的概念 滤波器的概念 滤波器的分类 上页 下页 目录 返回 6.5 滤波器的概念 将含有电感和电容的电路接在电源与负载间用以抑制不需要的谐波分量、将需要的谐波分量传送给负载，这种电路称为滤波器。 上页 下页 目录 返回 （1）低通滤波器： 保留恒定分量和低于某一定频率的分量 分析: （2）高通滤波器：保留高于截止频率的谐波分量 分析: （3）带通滤波器：保留两个截止频率之间的各 谐波分量 上页 下页 目录 返回 高通 低通 上页 下页 目录 返回 高通 按 f1设计高通截止频率， 高于 f1 导通, 低于 f1 截止 低通 按 f2 设计低通截止频率， 低于 f2 导通，高于f2 截止. * 学习目标与要求： （1）充分理解和掌握周期函数分解为傅立叶的方法 （2）掌握有效值、平均值和平均功率的计算 （3）熟练掌握非正弦周期电流电路的计算 第六章 非正弦周期电流电路 6.1 非正弦周期量傅立叶级数分解 6.2 非正弦周期量的有效值和平均功率 6.3 非正弦周期电流电路的计算 6.4 滤波器 第6章 周期性非正弦稳态电路分析 6.1 非正弦周期电流和电压 非正弦周期函数 谐波分析法 上页 下页 目录 返回 6.1 非正弦周期电流和电压 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领域，电压和电流也有周期性的非正弦波形。 上页 下页 目录 返回 示波器内的水平扫描电压 周期性锯齿波 半波整流电路的输出信号 上页 下页 目录 返回 脉冲电路中的脉冲信号 T t 上页 下页 目录 返回 交直流共存电路 es +V 上页 下页 目录 返回 谐波分析法 (分析非正弦周期稳态电路的一种方法) 这种方法称为谐波分析法。是把非正弦周期电流电路的计算化为一系列正弦稳态电流电路计算的方法。 首先，应用数学中的傅里叶级数展开方法，将非正弦周期激励电压、电流或信号分解为一系列不同频率的正弦量之和； 然后,根据线性电路的叠加定理，分别计算在各个正弦量单独作用下在电路中产生的同频正弦电流分量和电压分量； 最后，把所得分量按时域形式叠加，得到电路在非正弦周期激励下的稳态电流和电压。 上页 下页 目录 返回 或者表示为 6.2 周期函数分解为傅立叶级数 分解的傅立叶级数形式 系数计算公式 上页 下页 目录 返回 6.2 周期函数分解为傅立叶级数 （1）周期函数 f(t)=f(t+kT) T为周期函数f(t)的周期， k=0，1，2，…… 如果给定的周期函数满足狄里赫利条件，它就能展开成一个收敛的傅里叶级数。 电路中的非正弦周期量都能满足这个条件。 上页 下页 目录 返回 （2）傅里叶级数(Fourier series)的两种形式 上页 下页 目录 返回 系数的计算公式 第一种形式 第二种形式 A0称