非正弦周期交流电路非正弦周期交流电路§5-1.非正弦周期量的分解§5-2.非正弦周期量的有效值§5-3.非正弦周期电流的线性电路§5-4.非正弦周期电流的平均功率非正弦周期电路非正弦电流的普遍性和特殊性工程中常有一些非正弦信号。如计算机中的脉冲信号;测量技术中将非电电量转换成的电信号;由语言、音乐、图象转换成的电信号;许多电子仪器在工作时所需的控制信号等等。既然是非正弦的电学量,就不能用正弦交流电的相量分析方法进行讨论分析,这里讨论对非正弦电流量的分析方法。它是非正弦量的一种特例。对非正弦的电学量分析的理论依据,仍然是受电路约束方程制约的,所用的数学工具是傅立叶级数,分析方法基本属于频域分析范畴。一、概述非正弦周期交流信号的特点不是正弦波按周期规律变化半波整流电路的输出信号非正弦周期交流信号举例示波器内的水平扫描电压周期性锯齿波交直流共存电路+Ees计算机内的脉冲信号Tt§5-1.非正弦周期量的分解如图,当一个直流电源和一个正弦电源串联时,可以得到电路的总电动势为当电路中接入一电阻R时,电流为电路中的电流是非正弦周期量。tEEeEemsin1010tREREReimsin10Re1iE0––++e1E0E1moet一、非正弦周期量的分解周期性方波的分解tttt基波直流分量三次谐波五次谐波七次谐波例基波直流分量直流分量+基波三次谐波直流分量+基波+三次谐波根据数学中傅立叶级数理论,任何满足狄里赫利条件的周期函数都可以展开成三角级数。如函数f(t)可展开分解为10]cossin[)(kkmkmtkCtkBAtf10)sin(kkkmtkAA式中kkmkmkkmkmsinACcosAB或kmkmk2km2kmkmBCarctgCBA二、傅立叶展开对周期量的分解傅立叶级数的系数由上面得到的系数,可求出Akm及k。200)t(d)t(f21A20km)t(dtksin)t(f1B20km)t(dtkcos)t(f1Ckmkmk2km2kmkmBCarctgCBA三、傅立叶展开对周期性电流量的分解如果一个电流量具有周期T(=2/),就可以根据傅立叶展开,分解得到由直流分量A0、基波A1msin(t+1)、二次谐波A2msin(2t+2)、……等高次谐波分量组成。0nkkm0)tksin(AA)t(f这样,我们可以根据已学过的理论对级数各项进行讨论。对直流量用直流电路理论;对正弦量用相量理论,我们已经有了比较完善的理论工具。(1)全波电压整流波形的傅立叶展开式为例ut2oUm...