非正弦周期电路

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  非正弦周期电路汉语拼音:Fei zhen xian zhou qi dian lu;英语:non-sinusoidal periodic circuit),电流(或电压)按非正弦律作周期变化的电路。常用的整流电路,其输出电压即为按非正弦律作周期变化的电压。它可用周期函数表示。这一周期函数若满足狄里赫列条件即可分解一个无穷三角级数——傅里叶级数。电工领域涉及到的非正弦周期电流、电压等变量,大多可分解为傅里叶级数。级数中的第一项为恒定分量(又称直流分量),第二项为基波分量,其余各项为谐波分量。基波分量的周期与原函数同,谐波周期是原函数周期的整数倍(按倍数又分偶次谐波与奇次谐波)。电力系统中的谐波对电力设备造成多种危害,需用电力滤波器、有源滤波器等加以抑制。

有效值和平均值

  非正弦周期电流与电压的有效值分别为:见图1

  式中Ik、Vk分别为周期电流、电压的各次谐波的有效值(k=1,2,……)。非正弦电流i与电压v的平均值分别为:见图2

  非正弦周期电流(或电压)的平均值永不为零。

非正弦周期电路的功率

  也有瞬时功率(p)、有功功率(P)、无功功率(Q)、视在功率(S)之分(见交流电路 中的功率)。但非正弦电路中S≥(见图3)。非正弦电路中有畸变功率,以T表示,(见图4),它表明电路内电流、电压波形已偏离正弦波形。

畸变因数

  用以度量周期信号(包括电流、电压)波形与正弦波形差别的量。以kd表示,kd=F1/F,式中,F为基波有效值,F为有效值,kd<1。三角波的kd=0.993,矩形波的cd=0.9。kd越小表示其波形与正弦波差别越大。

波形因数

  周期信号的有效值F与其平均值Fa之比,以kf表示,kf=F/Fa。方波信号、正弦波信号、三角波信号的kf分别为1,1.11,1.15。波形平而宽者kf小,波形窄而尖者kf大。