非正弦周期电流电路及谐振.ppt

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1、非正弦周期电流电路及谐振非正弦周期电流电路及谐振现在学习的是第1页，共68页附加题附加题附加题附加题 已知已知 。求：电压表和电流表的读数。求：电压表和电流表的读数。.u(t)+_ARL L C C V现在学习的是第2页，共68页4.14.1 三相交流电源三相交流电源三相交流电源三相交流电源 三相电压三相电压 有效值相量表示为：有效值相量表示为：有效值相量表示为：有效值相量表示为：现在学习的是第3页，共68页 对称三相电路的星形联结对称三相电路的星形联结.+_+_+_ABC.ZZZABCNN4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 相电压相电压相

2、电压相电压 线电压线电压线电压线电压 相电流相电流相电流相电流 线电流线电流线电流线电流现在学习的是第4页，共68页 线电压与相电压的关系线电压与相电压的关系4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接现在学习的是第5页，共68页 线电压与相电压的关系线电压与相电压的关系 相电压对称，线电压也对称相电压对称，线电压也对称相电压对称，线电压也对称相电压对称，线电压也对称 线电压超前对应相电压线电压超前对应相电压线电压超前对应相电压线电压超前对应相电压 线电流与相电流的关系线电流与相电流的关系4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的

3、星形连接三相负载的星形连接现在学习的是第6页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 （对称三相电路）星形联结（对称三相电路）星形联结 1.1.三相四线制三相四线制三相四线制三相四线制 求负载的相电流和相电压（其中求负载的相电流和相电压（其中求负载的相电流和相电压（其中求负载的相电流和相电压（其中Zl为端线间阻抗）为端线间阻抗）.+_+_+_ABC.ZZZABCNNZlZNZlZl现在学习的是第7页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 对称三相电路星形联结的等效电路对称三相电

4、路星形联结的等效电路 1.1.三相四线制三相四线制三相四线制三相四线制+_+_A.ZlA.ZB.ZlB.Z+_C.ZlC.ZNNZN现在学习的是第8页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 解：解：解：解：现在学习的是第9页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 一相计算等效电路一相计算等效电路一相计算等效电路一相计算等效电路 中线阻抗不起作用中线阻抗不起作用中线阻抗不起作用中线阻抗不起作用 Zl+_+_ZANAN现在学习的是第10页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连

5、接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 （对称三相电路）星形联结（对称三相电路）星形联结 2.2.三相三线制三相三线制三相三线制三相三线制 ,其余与四线相同其余与四线相同其余与四线相同其余与四线相同 .+_+_+_ABC.ZZZABCNNZlZlZl现在学习的是第11页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 对称三相电路星形联结的等效电路对称三相电路星形联结的等效电路 2.2.三相三线制三相三线制三相三线制三相三线制+_+_+_A.ZlA.ZB.ZlB.ZC.ZlC.ZNN 星形星形星形星形联结的对称三相电路（三相四

6、线制）（三相三线制）：联结的对称三相电路（三相四线制）（三相三线制）：联结的对称三相电路（三相四线制）（三相三线制）：联结的对称三相电路（三相四线制）（三相三线制）：抽出一相进行计算（抽出一相进行计算（抽出一相进行计算（抽出一相进行计算（中线阻抗不起作用中线阻抗不起作用中线阻抗不起作用中线阻抗不起作用），其余两相利用），其余两相利用），其余两相利用），其余两相利用 对称关系得到对称关系得到对称关系得到对称关系得到现在学习的是第12页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 （不对称三相电路）星形联结（不对称三相电路）星形联结 1.1.三

7、相四线制三相四线制三相四线制三相四线制.+_+_+_ABC.ZAZCZBABCNN 特点：特点：特点：特点：三相相互独立，互不影响（形成各自的独立回路）三相相互独立，互不影响（形成各自的独立回路）三相相互独立，互不影响（形成各自的独立回路）三相相互独立，互不影响（形成各自的独立回路）现在学习的是第13页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 （不对称三相电路）星形联结（不对称三相电路）星形联结 1.1.三相四线制三相四线制三相四线制三相四线制 上式表明：上式表明：上式表明：上式表明：中线上有电流通过中线上有电流通过中线上有电流通过中线

8、上有电流通过 现在学习的是第14页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 （不对称三相电路）星形联结（不对称三相电路）星形联结 2.2.三相三线制三相三线制三相三线制三相三线制.+_+_+_ABC.ZAZCZBABCNN现在学习的是第15页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 （不对称三相电路）星形联结（不对称三相电路）星形联结 2.2.三相三线制三相三线制三相三线制三相三线制 上式表明：上式表明：上式表明：上式表明：负载中性点负载中性点负载中性点负载中性点NN与电源中性点

9、与电源中性点与电源中性点与电源中性点N N之间有电位差，之间有电位差，之间有电位差，之间有电位差，使得负载的相电压不再对称使得负载的相电压不再对称使得负载的相电压不再对称使得负载的相电压不再对称 现在学习的是第16页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 （不对称三相电路）星形联结（不对称三相电路）星形联结 2.2.三相三线制三相三线制三相三线制三相三线制 特点：特点：特点：特点：三相相互影响，互不独立三相相互影响，互不独立三相相互影响，互不独立三相相互影响，互不独立 现在学习的是第17页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连接三

10、相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 三相负载不对称的星形联结三相负载不对称的星形联结 无中线情况：虽然电源线电压对称，但由于没有中线，无中线情况：虽然电源线电压对称，但由于没有中线，无中线情况：虽然电源线电压对称，但由于没有中线，无中线情况：虽然电源线电压对称，但由于没有中线，负载相电压将不能保证对称！负载相电压将不能保证对称！负载相电压将不能保证对称！负载相电压将不能保证对称！负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不 等的电压，有的

11、超过用电设备的额定电压，有的达不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不 到额定电压，都不能正常工作。比如，照明电路中各到额定电压，都不能正常工作。比如，照明电路中各到额定电压，都不能正常工作。比如，照明电路中各到额定电压，都不能正常工作。比如，照明电路中各 相负载不能保证完全对称，所以相负载不能保证完全对称，所以相负载不能保证完全对称，所以相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相三绝对不能采用三相三绝对不能采用三相三绝对不能采用三相三 线制供电线制供电线制供电线制供电，而且必须保证中（零）线

12、可靠，而且必须保证中（零）线可靠，而且必须保证中（零）线可靠，而且必须保证中（零）线可靠 为了确保中（零）线在运行中不断开，其上为了确保中（零）线在运行中不断开，其上为了确保中（零）线在运行中不断开，其上为了确保中（零）线在运行中不断开，其上不允许不允许不允许不允许接接接接 任何断路器（保险丝、刀闸等）任何断路器（保险丝、刀闸等）任何断路器（保险丝、刀闸等）任何断路器（保险丝、刀闸等）现在学习的是第18页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 （不对称三相电路）星形联结（不对称三相电路）星形联结 三相四线制配电系统中，保险丝三相四线制

13、配电系统中，保险丝三相四线制配电系统中，保险丝三相四线制配电系统中，保险丝不能不能不能不能装在中线上装在中线上装在中线上装在中线上 .+_+_+_ABC.ZAABCNNFUFUFUZBZCFU 现在学习的是第19页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 特例特例特例特例1 1：对称负载的断相对称负载的断相对称负载的断相对称负载的断相.+_+_+_ABC.ZZABCNN ANAN断相：断相：断相：断相：现在学习的是第20页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接 特例特例特例特例

14、2 2：对称负载的短路对称负载的短路对称负载的短路对称负载的短路.+_+_+_ABC.ZZZABCNN现在学习的是第21页，共68页4.2 4.2 三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接三相负载的星形连接ANAN短路：短路：短路：短路：现在学习的是第22页，共68页例题例题例题例题ACNZZZB现在学习的是第23页，共68页例题例题例题例题分析：分析：因负载为对称负载，因负载为对称负载，故负载中点和电源中点故负载中点和电源中点为等电位，所以中线上为等电位，所以中线上负载可短路处理。负载可短路处理。ACNZZZBZlZNZlZlZNZN现在学习的是第24页，共68页例题例题例题例

15、题ACNZZZBZlZNZlZlZN现在学习的是第25页，共68页例题例题例题例题应用实例应用实例-照明电路照明电路ACB.一一层层楼楼二二层层楼楼三三层层楼楼N 正确接法正确接法:每每层层楼的灯相楼的灯相互并互并联联,然后分然后分别别接至各相接至各相电电压压上。上。设电设电源源电压为电压为：则则每每盏盏灯上都可灯上都可得到得到额额定的工作定的工作电压电压220V。现在学习的是第26页，共68页例题例题例题例题 设线电压为设线电压为380V。A相断开后，相断开后，B、C 两相串两相串连连，电压电压UBC（380V）加在）加在B、C负载负载上。如果两相上。如果两相负负载对载对称，称，则则每相每相

16、负载负载上的上的电压为电压为190V。问题问题1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通若一楼全部断开，二、三楼仍然接通,情况如何情况如何?分析：分析：结结果二、三楼果二、三楼电电灯全部灯全部变变暗，不能正常工作。暗，不能正常工作。ACB.一一层层楼楼二二层层楼楼三三层层楼楼现在学习的是第27页，共68页例题例题例题例题 问题问题2：若一楼断开，二、三楼接通。但两若一楼断开，二、三楼接通。但两层层楼楼 灯的数量不等（灯的数量不等（设设二楼灯的数量二楼灯的数量为为三三层层的的 1/4）结结果如何？果如何？结果：二楼灯泡上的电压超过额定电压，灯泡被烧毁；三楼的灯不亮。ACBR2R3分析现在学习的是第28

17、页，共68页4.2 4.2 三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接 （对称三相电路）三角形联结（对称三相电路）三角形联结+_+_+_ABCZZZABC.端线端线端线端线 相电压相电压相电压相电压 线电压线电压线电压线电压 相电流相电流相电流相电流 线电流线电流线电流线电流现在学习的是第29页，共68页4.2 4.2 三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接 （对称三相电路）三角形联结的等效电路（对称三相电路）三角形联结的等效电路+_+_+_ZZZBBACCA现在学习的是第30页，共68页4.2 4.2 三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接

18、必须注意：必须注意：必须注意：必须注意：如果任何一相电源接法相反，三个相电压之如果任何一相电源接法相反，三个相电压之如果任何一相电源接法相反，三个相电压之如果任何一相电源接法相反，三个相电压之 和将不为零，在三角形联接的闭合回路中将产生很大的和将不为零，在三角形联接的闭合回路中将产生很大的和将不为零，在三角形联接的闭合回路中将产生很大的和将不为零，在三角形联接的闭合回路中将产生很大的 环行电流，造成严重恶果环行电流，造成严重恶果环行电流，造成严重恶果环行电流，造成严重恶果 线电压与相电压的关系：线电压与相电压的关系：线电压与相电压的关系：线电压与相电压的关系：现在学习的是第31页，共68页4.

19、2 4.2 三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接 （对称三相电路）三角形联结（对称三相电路）三角形联结+_+_+_ABCZZZABC.现在学习的是第32页，共68页4.2 4.2 三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接 线电流与相电流的关系线电流与相电流的关系现在学习的是第33页，共68页4.2 4.2 三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接 线电流与相电流的关系线电流与相电流的关系 相电流对称，线电流也对称相电流对称，线电流也对称相电流对称，线电流也对称相电流对称，线电流也对称 线电流滞后对应相电流线电流滞后对应相电流线电流滞后对应相电

20、流线电流滞后对应相电流现在学习的是第34页，共68页 工程上根据工程上根据工程上根据工程上根据线电压线电压线电压线电压和和和和负载额定工作电压负载额定工作电压负载额定工作电压负载额定工作电压决定联结方式决定联结方式决定联结方式决定联结方式 我国供电系统线电压为我国供电系统线电压为我国供电系统线电压为我国供电系统线电压为380V380V，相电压为，相电压为，相电压为，相电压为220V220V，用电，用电，用电，用电 负载应按额定电压要求决定其联结方式负载应按额定电压要求决定其联结方式负载应按额定电压要求决定其联结方式负载应按额定电压要求决定其联结方式4.2 4.2 三相负载的连接三相负载的连接三

21、相负载的连接三相负载的连接现在学习的是第35页，共68页4.2 4.2 三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接 （不对称三相电路）三角形连接（不对称三相电路）三角形连接ABCZA.ZBZC现在学习的是第36页，共68页4.2 4.2 三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接 特例特例特例特例1 1：对称负载的断相对称负载的断相对称负载的断相对称负载的断相ABCZ.Z现在学习的是第37页，共68页4.2 4.2 三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接 特例特例特例特例2 2：对称负载的短路对称负载的短路对称负载的短路对称负载的短路B+_+_+_

22、ABCZZAC.现在学习的是第38页，共68页4.3 4.3 三相电路的功率三相电路的功率三相电路的功率三相电路的功率 平均功率平均功率 对称时：对称时：对称时：对称时：现在学习的是第39页，共68页4.3 4.3 三相电路的功率三相电路的功率三相电路的功率三相电路的功率 平均功率（对称电路）平均功率（对称电路）负载星形联结：负载星形联结：负载星形联结：负载星形联结：负载三角形联结：负载三角形联结：负载三角形联结：负载三角形联结：故：故：故：故：为阻抗角！为阻抗角！为阻抗角！为阻抗角！现在学习的是第40页，共68页4.3 4.3 三相电路的功率三相电路的功率三相电路的功率三相电路的功率 无功功

23、率无功功率 视在功率视在功率 对称时：对称时：对称时：对称时：对称时：对称时：对称时：对称时：现在学习的是第41页，共68页4.3 4.3 三相功率的功率三相功率的功率三相功率的功率三相功率的功率 三相功率三相功率 对于不对称三相负载，功率计算没有统一的公式，可以对于不对称三相负载，功率计算没有统一的公式，可以对于不对称三相负载，功率计算没有统一的公式，可以对于不对称三相负载，功率计算没有统一的公式，可以 根据功率守恒原则进行计算：根据功率守恒原则进行计算：根据功率守恒原则进行计算：根据功率守恒原则进行计算：现在学习的是第42页，共68页 例：例：例：例：已知对称三相电源（顺序）已知对称三相电

24、源（顺序）已知对称三相电源（顺序）已知对称三相电源（顺序），负载负载负载负载 ，试求，试求，试求，试求(1)(1)线电流线电流线电流线电流 及及及及 有功功率有功功率有功功率有功功率P P、三相无功功率、三相无功功率、三相无功功率、三相无功功率QQ；(2)(2)若若若若ANAN间负载断开，再求各线电流间负载断开，再求各线电流间负载断开，再求各线电流间负载断开，再求各线电流 .(1)(1)ABC.ZZZN N现在学习的是第43页，共68页 例：例：例：例：已知对称三相电源（顺序）已知对称三相电源（顺序）已知对称三相电源（顺序）已知对称三相电源（顺序），负载负载负载负载 ，试求，试求，试求，试求(

25、1)(1)线电流线电流线电流线电流 及及及及 电路消耗的总平均功率电路消耗的总平均功率电路消耗的总平均功率电路消耗的总平均功率P P和无功功率和无功功率和无功功率和无功功率QQ；(2)(2)若若若若ANAN间负载断开，再求各线电流间负载断开，再求各线电流间负载断开，再求各线电流间负载断开，再求各线电流 .(2)(2)ABC.ZZZN N现在学习的是第44页，共68页 例：例：例：例：已知对称三相电源（顺序）已知对称三相电源（顺序）已知对称三相电源（顺序）已知对称三相电源（顺序），负载负载负载负载 ，试求，试求，试求，试求:(3)(3)若若若若ANAN间负载短路，求线电流间负载短路，求线电流间负

26、载短路，求线电流间负载短路，求线电流 及电路消耗的及电路消耗的及电路消耗的及电路消耗的 总平均功率总平均功率总平均功率总平均功率P.P.(3)(3)ABC.ZZZN N现在学习的是第45页，共68页 例：例：例：例：已知对称三相电源（顺序）已知对称三相电源（顺序）已知对称三相电源（顺序）已知对称三相电源（顺序），负载负载负载负载 试求各线电流试求各线电流试求各线电流试求各线电流 及中线电流及中线电流及中线电流及中线电流 .ABC.ZAZCZBN现在学习的是第46页，共68页习题习题习题习题ABCZ.ZZ 例：例：例：例：已知对称三相电源电压（顺序）已知对称三相电源电压（顺序）已知对称三相电源电

27、压（顺序）已知对称三相电源电压（顺序），负载阻抗负载阻抗负载阻抗负载阻抗 ，试求各线电流，试求各线电流，试求各线电流，试求各线电流 及电路及电路及电路及电路 消耗的总平均功率消耗的总平均功率消耗的总平均功率消耗的总平均功率P P。若。若。若。若ABAB间负载断开，试求线电流间负载断开，试求线电流间负载断开，试求线电流间负载断开，试求线电流 。现在学习的是第47页，共68页4.24.2 三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接三相负载的连接 例例：已知已知已知已知 为一组对称三相电压，为一组对称三相电压，为一组对称三相电压，为一组对称三相电压，求：求：求：求：+_+_+_Z Z.AZ Z.BZ

28、 Z.C.NN 节点电压法节点电压法节点电压法节点电压法现在学习的是第48页，共68页例题例题例题例题 例：例：例：例：已知对称三相电源线电压（顺序）已知对称三相电源线电压（顺序）已知对称三相电源线电压（顺序）已知对称三相电源线电压（顺序）U UL L=380V=380V，阻抗阻抗阻抗阻抗 ，试求各线电流有效值，试求各线电流有效值，试求各线电流有效值，试求各线电流有效值 及三相电路消耗的总平均功率及三相电路消耗的总平均功率及三相电路消耗的总平均功率及三相电路消耗的总平均功率P PZ1Z1Z1BAZ.C现在学习的是第49页，共68页例题例题例题例题 例：例：例：例：已知对称三相电源线电压（顺序）

29、已知对称三相电源线电压（顺序）已知对称三相电源线电压（顺序）已知对称三相电源线电压（顺序）U UL L=380V=380V，阻抗阻抗阻抗阻抗 ，试求各线电流有效值，试求各线电流有效值，试求各线电流有效值，试求各线电流有效值 及三相电路消耗的总平均功率及三相电路消耗的总平均功率及三相电路消耗的总平均功率及三相电路消耗的总平均功率P PZ1Z1Z1BAZ.C 设：设：设：设：则：则：则：则：由对称关系：由对称关系：由对称关系：由对称关系：现在学习的是第50页，共68页例题例题例题例题或：或：或：或：Z1Z1Z1BAZ.C现在学习的是第51页，共68页例题例题例题例题 例：例：例：例：已知对称三相电

30、源（顺序）已知对称三相电源（顺序）已知对称三相电源（顺序）已知对称三相电源（顺序），(1)(1)求求求求 ；(2)(2)求负载的总平均功率求负载的总平均功率求负载的总平均功率求负载的总平均功率P P；(3)(3)画出画出画出画出 的相量图。的相量图。的相量图。的相量图。ABC.-j3822j2222-j22N.现在学习的是第52页，共68页第第第第5 5章章章章 电路的频率特性电路的频率特性电路的频率特性电路的频率特性5.15.1 非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念5.25.2 RCRC串联电路的频率特性串联电路的频率特性串联电路的频率特性

31、串联电路的频率特性5.4 5.4 RLCRLC串联电路的频率特性与串联谐振串联电路的频率特性与串联谐振串联电路的频率特性与串联谐振串联电路的频率特性与串联谐振5.5 5.5 LCLC并联电路的频率特性并联电路的频率特性并联电路的频率特性并联电路的频率特性目目 录录现在学习的是第53页，共68页 电力工程和电子工程中，除了遇到前面已经讨论的直流与电力工程和电子工程中，除了遇到前面已经讨论的直流与电力工程和电子工程中，除了遇到前面已经讨论的直流与电力工程和电子工程中，除了遇到前面已经讨论的直流与 正弦信号激励外，还会遇到激励和响应随时间不按正弦正弦信号激励外，还会遇到激励和响应随时间不按正弦正弦信

32、号激励外，还会遇到激励和响应随时间不按正弦正弦信号激励外，还会遇到激励和响应随时间不按正弦 规律变化的电路，如电信工程方面传输的各种信号大多规律变化的电路，如电信工程方面传输的各种信号大多规律变化的电路，如电信工程方面传输的各种信号大多规律变化的电路，如电信工程方面传输的各种信号大多 就是按非正弦规律变动的。本章讨论非正弦周期电流电路就是按非正弦规律变动的。本章讨论非正弦周期电流电路就是按非正弦规律变动的。本章讨论非正弦周期电流电路就是按非正弦规律变动的。本章讨论非正弦周期电流电路 的分析。的分析。的分析。的分析。第第第第5 5章章章章 电路的频率特性电路的频率特性电路的频率特性电路的频率特性

33、 非正弦周期交流信号的特点非正弦周期交流信号的特点:不是正弦波不是正弦波按周期规律变化按周期规律变化现在学习的是第54页，共68页第第第第5 5章章章章 电路的频率特性电路的频率特性电路的频率特性电路的频率特性 信号发生器信号发生器 电路中有非线性元件电路中有非线性元件 由不同频率的正弦信号共同作用的电路等由不同频率的正弦信号共同作用的电路等 非正弦周期信号的产生：非正弦周期信号的产生：半波整流电路的输出信号半波整流电路的输出信号 现在学习的是第55页，共68页第第第第5 5章章章章 电路的频率特性电路的频率特性电路的频率特性电路的频率特性 Tt脉冲信号脉冲信号现在学习的是第56页，共68页第

34、第第第5 5章章章章 电路的频率特性电路的频率特性电路的频率特性电路的频率特性现在学习的是第57页，共68页5.15.1 非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念 狄里赫利狄里赫利狄里赫利狄里赫利(Dirichlet)(Dirichlet)条件：条件：条件：条件：1.1.在一个周期内只含有有限个第一类不连续的点在一个周期内只含有有限个第一类不连续的点 2.2.在一个周期内只含有有限个极值点在一个周期内只含有有限个极值点 3.3.在一个周期内函数绝对值的积分为有限值：在一个周期内函数绝对值的积分为有限值：任何一个满足狄里赫利条件的非正弦周期信号任何

35、一个满足狄里赫利条件的非正弦周期信号任何一个满足狄里赫利条件的非正弦周期信号任何一个满足狄里赫利条件的非正弦周期信号f f(t t),),均可以均可以均可以均可以分解成傅里叶级数。分解成傅里叶级数。分解成傅里叶级数。分解成傅里叶级数。现在学习的是第58页，共68页5.15.1 非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念 设一个非正弦周期信号设一个非正弦周期信号设一个非正弦周期信号设一个非正弦周期信号(函数函数函数函数)都可以分解为：都可以分解为：都可以分解为：都可以分解为：一个恒定分量一个恒定分量一个恒定分量一个恒定分量与与与与一系列不同角频率的正

36、弦量一系列不同角频率的正弦量一系列不同角频率的正弦量一系列不同角频率的正弦量之和之和之和之和F0 恒定分量（直流分量）恒定分量（直流分量）:在一周内的平均值在一周内的平均值展开式可用公式计算或查表展开式可用公式计算或查表基波，一次谐波基波，一次谐波:为基波频率为基波频率为基波频率为基波频率 :高高高高次谐波次谐波次谐波次谐波为为为为k k次谐波角频率次谐波角频率次谐波角频率次谐波角频率现在学习的是第59页，共68页5.15.1 非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念 非正弦周期量幅值、平均值、有效值非正弦周期量幅值、平均值、有效值 周期量有效值

37、的定义：周期量有效值的定义：周期量有效值的定义：周期量有效值的定义：平均值：平均值：平均值：平均值：幅值：峰值幅值：峰值幅值：峰值幅值：峰值 现在学习的是第60页，共68页5.15.1 非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念 非正弦周期量有效值非正弦周期量有效值 非正弦周期量：非正弦周期量：非正弦周期量：非正弦周期量：将将将将f f(t t)代代代代入有效值定义式，并利用三角函数的正交性入有效值定义式，并利用三角函数的正交性入有效值定义式，并利用三角函数的正交性入有效值定义式，并利用三角函数的正交性:现在学习的是第61页，共68页5.15.1

38、非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念 则有：则有：则有：则有：非正弦周期电流的有效值非正弦周期电流的有效值非正弦周期电流的有效值非正弦周期电流的有效值:非正弦周期电压的有效值非正弦周期电压的有效值非正弦周期电压的有效值非正弦周期电压的有效值:以上两式表明，非正弦周期电流或电压的有效值为其直流以上两式表明，非正弦周期电流或电压的有效值为其直流以上两式表明，非正弦周期电流或电压的有效值为其直流以上两式表明，非正弦周期电流或电压的有效值为其直流 分量和各次谐波分量有效值的平方和的平方根分量和各次谐波分量有效值的平方和的平方根分量和各次谐波分量有效值

39、的平方和的平方根分量和各次谐波分量有效值的平方和的平方根 注意：注意：注意：注意：使用公式时一定要准确使用公式时一定要准确使用公式时一定要准确使用公式时一定要准确 现在学习的是第62页，共68页5.15.1 非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念例：例：求其有效值求其有效值现在学习的是第63页，共68页5.15.1 非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念+_含有含有含有含有R R、L L、C C的线性的线性的线性的线性电路电路电路电路us(t)+_+_+_含有含有含有含有R R、L L、C C的

40、线性的线性的线性的线性电路电路电路电路us(t)+_U0u1(t)u2(t)现在学习的是第64页，共68页5.15.1 非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念 1.1.根据线性电路的根据线性电路的根据线性电路的根据线性电路的叠加原理叠加原理叠加原理叠加原理，非正弦周期信号作用下的线，非正弦周期信号作用下的线，非正弦周期信号作用下的线，非正弦周期信号作用下的线 性电路稳态响应可以视为性电路稳态响应可以视为性电路稳态响应可以视为性电路稳态响应可以视为一个恒定分量一个恒定分量一个恒定分量一个恒定分量和和和和无穷多个正弦无穷多个正弦无穷多个正弦无穷多个

41、正弦 分量分量分量分量单独作用下各稳态响应分量之叠加。因此，非正弦单独作用下各稳态响应分量之叠加。因此，非正弦单独作用下各稳态响应分量之叠加。因此，非正弦单独作用下各稳态响应分量之叠加。因此，非正弦 周期信号作用下的线性电路稳态响应分析可以转化成直周期信号作用下的线性电路稳态响应分析可以转化成直周期信号作用下的线性电路稳态响应分析可以转化成直周期信号作用下的线性电路稳态响应分析可以转化成直 流电路和正弦电路的稳态分析流电路和正弦电路的稳态分析流电路和正弦电路的稳态分析流电路和正弦电路的稳态分析 分析方法：谐波分析法分析方法：谐波分析法 2.2.应用电阻电路计算方法计算出应用电阻电路计算方法计算

42、出应用电阻电路计算方法计算出应用电阻电路计算方法计算出恒定分量恒定分量恒定分量恒定分量作用于线性电路作用于线性电路作用于线性电路作用于线性电路 时的稳态响应分量时的稳态响应分量时的稳态响应分量时的稳态响应分量 利用直流稳态方法：利用直流稳态方法：利用直流稳态方法：利用直流稳态方法：C C 断路，断路，断路，断路，L L 短路短路短路短路现在学习的是第65页，共68页5.15.1 非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念 3.3.应用相量法计算出不同频率正弦分量作用于线性电路时应用相量法计算出不同频率正弦分量作用于线性电路时应用相量法计算出不同频率

43、正弦分量作用于线性电路时应用相量法计算出不同频率正弦分量作用于线性电路时 的稳态响应分量的稳态响应分量的稳态响应分量的稳态响应分量 谐波分析法谐波分析法 4.4.对各分量在对各分量在对各分量在对各分量在时间域时间域时间域时间域(瞬时值形式瞬时值形式瞬时值形式瞬时值形式)进行进行进行进行叠加，即可得到叠加，即可得到叠加，即可得到叠加，即可得到 线性电路在非正弦线性电路在非正弦线性电路在非正弦线性电路在非正弦周期信号作用下的稳态响应周期信号作用下的稳态响应周期信号作用下的稳态响应周期信号作用下的稳态响应 各次谐波单独作用时，利用相量法：各次谐波单独作用时，利用相量法：各次谐波单独作用时，利用相量法

44、：各次谐波单独作用时，利用相量法：现在学习的是第66页，共68页5.15.1 非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念 例：例：例：例：已知已知已知已知 求：求：求：求：.R RL L R RC C i(t)iL(t)iC(t)u(t)+_现在学习的是第67页，共68页5.15.1 非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念非正弦周期交流电的概念 例：例：例：例：已知已知已知已知 求：求：求：求：.R RL L R RC C i(t)iL(t)iC(t)u(t)+_ 注意：注意：注意：注意：各分量以各分量以各分量以各分量以瞬时值瞬时值瞬时值瞬时值叠加，叠加，叠加，叠加，不可以相量值叠加，不可以相量值叠加，不可以相量值叠加，不可以相量值叠加，因各响应分量角频率因各响应分量角频率因各响应分量角频率因各响应分量角频率 各不相同各不相同各不相同各不相同现在学习的是第68页，共68页