复杂的交流电

复杂的交流电除了简单的,即。 正弦交流电经常会遇到复杂的电流,其中电流随时间变化的图形不是正弦曲线,而是更复杂的曲线。换句话说,对于这样的电流,电流随时间变化的规律比简单的正弦电流更复杂。这种电流的一个例子如图 1 所示。 1.

对这些电流的研究是基于这样一个事实,即任何复杂的非正弦电流都可以被认为是由几个简单的正弦电流组成的,这些电流的幅度不同,并且频率比a的频率大整数倍给定复杂的电流。这种将复杂电流分解为一系列简单电流的方法很重要,因为在许多情况下,复杂电流的研究可以简化为简单电流的考虑,而简单电流的所有基本定律都已在电气工程中推导出来。

复杂的非正弦电流

米。 1、复杂的非正弦电流

它们被称为形成复杂电流谐波的简单正弦电流,并按其频率的升序编号。例如,如果复杂电流的频率为 50 Hz,则其一次谐波(也称为基波振荡)是频率为 50 Hz 的正弦电流,二次谐波是频率为 100 Hz 的正弦电流,三次谐波的频率为 150 Hz,依此类推。

谐波数表示其频率比给定复杂电流的频率大多少倍。随着谐波数量的增加,它们的振幅通常会降低,但也有例外情况。有时有些谐波完全不存在,即它们的幅值等于零。只有一次谐波始终存在。

复杂的交流电及其谐波

米。 2、复杂的交流电及其谐波

作为一个例子,图。图 2a 显示了由一次和二次谐波组成的复杂电流的曲线图以及这些谐波的曲线图,在图 2, b 中,对于由一次和三次谐波组成的电流也同样表示。在这些图中,添加谐波并获得具有复杂形状的总电流是通过添加描述不同时间电流的垂直段来完成的,同时考虑到它们的符号(正负)。

有时一个复杂的电流,除了谐波,还包括 特区,即常数分量。由于恒定频率为零,所以恒定分量可称为零次谐波。

很难找到复杂电流的谐波。数学中专门有一节调和分析就是专门讲这个的……不过,根据一些迹象,可以判断出某些调和的存在。例如,如果复数电流的正负半波的形状和最大值相同,则这样的电流只包含一个奇次谐波。

这种电流的一个例子在图 1 中给出。 2,乙。如果正半波和负半波的形状和最大值不同(图 2,a),则表明存在偶次谐波(在这种情况下,也可能存在奇次谐波)。

示波器屏幕上的复合 AC

米。 3、示波器屏幕上的复杂交流电

交流电压和复杂形状的 EMF(例如复杂电流)可以表示为简单正弦分量的总和。

关于复杂电流分解为谐波的物理意义,已经说过的可以重复 脉动电流,也应归类为复杂电流。

在由线性设备组成的电路中,复杂电流的作用总是可以被视为和计算为其分量电流的总作用。然而,在非线性设备存在的情况下,这种方法的应用更加有限,因为它在解决许多问题时会产生重大错误。

另请参阅此主题: 非正弦电流电路的计算

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