Методические указания к лабораторным работам по теоретическим основам электротехники. Ч.2. Петров В.М - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

5
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1
НЕСИНУСОИДАЛЬНЫЕ ТОКИ И НАПРЯЖЕНИЯ В
ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
1. Основные положения
Известно, что, как правило, электротехническое оборудование работает
лучше при синусоидальном входном напряжении, и электрические станции
вырабатывают именно такое напряжение. Но иногда, из-за влияния различных
искажающих факторов, реальные токи и напряжения могут отличаться от
синусоидальных. Кроме этого, несинусоидальные напряжения (прямоугольной,
треугольной и других форм) широко используются в электронике. Поэтому
необходимо уметь анализировать схемы при наличии в них таких токов и
напряжений.
Если электрическая цепь является линейной (параметры ее элементов не
зависят от времени, напряжения, тока), то для анализа процессов в такой цепи
может использоваться гармонический метод, согласно которому периодическая
несинусоидальная функция
f(wt),
удовлетворяющая условиям Дирихле, может
быть разложена в ряд Фурье:
(1-1)
где
А
0
-
постоянная составляющая; £=1,2,... - номер гармонической
составляющей;
w=2
π
/Т -
частота основной (первой) гармоники;
Т -
период
функции
f(wt).
Отметим, что постоянная составляющая иногда называется
нулевой гармоникой.
Другая форма ряда Фурье имеет вид:
(1.2)
Между выражениями (1.1) и (1.2) имеется связь:
(1.3)
Составляющая
А
mk
sin(kwt +
ϕ
k
)
называется гармоникой. При
k =1
мы
имеем первую (основную) гармонику. Бели аналитическое выражение функции
f(o)t)
известно, то коэффициенты ряда (1.1) могут быть найдены по формулам: