Способы представления и параметры несинусоидальных величин

1. Раздел 4. Линейные цепи периодического несинусоидального тока

2. 4.1. Способы представления и параметры несинусоидальных величин

Параметры несинусоидальных величин:
• Действующее значение
• Среднее значение
• Период (частота)

3. 4.1. Способы представления и параметры несинусоидальных величин

Способы представления периодических
несинусоидальных величин:
• Графическое изображение
• Разложение в ряд Фурье
• Спектральное представление

4. 4.1. Способы представления и параметры несинусоидальных величин

Пример представления несинусоидальной
функции в виде суммы гармоник

5. 4.1. Способы представления и параметры несинусоидальных величин

Разложение в ряд Фурье
u (t ) U u1 (t ) u2 (t ) u3 (t ) ...
где : u1 (t ) U m1 Sin( t );
u2 (t ) U m 2 Sin(2 t );
u3 (t ) U m3 Sin(3 t ) ...

6. 4.1. Способы представления и параметры несинусоидальных величин

7. 4.1. Способы представления и параметры несинусоидальных величин

8. 4.2. Анализ линейных цепей несинусоидального тока

Анализ проводится методом суперпозиции
Алгоритм расчета:
1. Раскладываем периодическую ЭДС в ряд Фурье.
Получаем цепь, в которой существует N
синусоидальных ЭДС

9. 4.2. Анализ линейных цепей несинусоидального тока

10. 4.2. Анализ линейных цепей несинусоидального тока

Проводим расчет цепи для каждой
гармоники
Результирующий ток находим как сумму
токов каждой гармоники
1T
2
2
2
U
(u (t )) dt U 0 U k
T0
k
U
2
U0
2
U1
2
U2
2
U3
...

11.

Раздел 5.
Четырехполюсники

12. Четырехполюсники

Часть электрической цепи, рассматриваемая
по отношению к любым двум парам её
зажимов, называется четырехполюсником.
Зажимы четырехполюсника, к которым
присоединяется источник электрической
энергии, называются входными.
Зажимы четырехполюсника, к которым
присоединяется нагрузка, называются
выходными.

13. Четырехполюсники

Четырехполюсником можно представить
однофазную линию передачи электрической
энергии, трансформатор, электрический
фильтр, усилитель или любое другое
устройство, имеющее два зажима входных и
два зажима выходных.

14. Четырехполюсники

Четырехполюсники подразделяются на
активные и пассивные.
Активный – если четырехполюсник содержит
внутри источник электрической энергии.
Пассивный – если не содержит внутри источник.

15. 5.1. Способы описания четырехполюсников

16. 5.1. Способы описания четырехполюсников

Смысл Н-параметров:
h11 -
входное сопротивление при к.з. на выходе
h12 -
коэффициент обратной связи при х.х. на входе
h21 - коэффициент передачи по току при к.з. на выходе
h22 -
выходная проводимость при х.х. на входе

17. 5.2. Способы описания четырехполюсника

Существуют уравнения четырехполюсника в А, B, Y,
H, G, Z - параметрах
Описание в Z-параметрах

18. 5.2. Способы описания четырехполюсника

Смысл Z-параметров:
входное сопротивление при х.х. на выходе
передаточное сопротивление при х.х. на входе
передаточное сопротивление при х.х. на выходе
выходное сопротивление при х.х. на входе

19. 5.2. Простейшие фильтры

Электрический фильтр – это четырехполюсник,
предназначенный для выделения или подавления
на нагрузочном устройстве напряжения заданного
диапазона частот.
Основные характеристики фильтров:
• АЧХ (амплитудно-частотная характеристика),
• ФЧХ (фазо-частотная характеристика)

20. 5.2. Простейшие фильтры

Фильтр нижних частот
Полосовой фильтр
Фильтр верхних частот
Загородительный фильтр

21. 5.2. Простейшие фильтры

1. Фильтр нижних частот (ФНЧ)
ФНЧ выделяет постоянную
составляющую и подавляет
переменные составляющие

22. 5.2. Простейшие фильтры

АЧХ ФНЧ

23. 5.2. Простейшие фильтры

2. Фильтр высоких частот (ФВЧ)

24. 5.2. Простейшие фильтры

3. Избирательный фильтр

25. 5.2. Простейшие фильтры

4. Загородительный фильтр

26. 5.2. Простейшие фильтры

5. Полосовые RC-фильтры
Мост Вина
Двойной избирательный Т-мост