理论教育 非正弦周期信号的产生原因分析

非正弦周期信号的产生原因分析

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:电路中的激励或响应是按非正弦周期性规律变化的电压或电流,则称其为非正弦周期量,当这类激励作用于线性电路时,其稳态响应一般也是按非正弦周期性规律变化的。此类电路称为非正弦周期电流电路。电路中产生非正弦交流量的原因主要有下列三种。当正弦交流电压施加于整流电路两端时,经过二极管,在负载上得到的是非正弦的电压。图8-5半波整流电路及整流信号

非正弦周期信号的产生原因分析

前面讨论了正弦交流信号作用于线性电路稳态响应的分析计算方法,从中得出,在一个线性电路中有一个或多个同频率的正弦信号同时作用时,电路的稳态响应仍为同频率的正弦量。

在实际工程中,除了正弦激励和响应外,还会经常遇到非正弦激励和响应。电路中的激励或响应是按非正弦周期性规律变化的电压或电流,则称其为非正弦周期量,当这类激励作用于线性电路时,其稳态响应一般也是按非正弦周期性规律变化的。此类电路称为非正弦周期电流电路。

电路中产生非正弦交流量的原因主要有下列三种。

1.电源电压不是理想的正弦交流量

由于发电机结构和制造方面的原因,使得发电机绕组中感应出的电压不是理想的正弦交流量,在这种电源的作用下,电路中就产生了非正弦电流和非正弦电压,如图8-3所示。

2.电路中有几个不同频率的电源共同作用

电路中的两个以上不同频率的电源共同作用时,即使这些电源的电压都是正弦量,电路中的总电压也不再是正弦量,因而电路中的电压和电流也将不再是正弦量。如图8-4所示。

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图8-3 实际发电机产生的电压波形

图8-4 不同频率的正弦波合成为非正弦波形

3.电路中含有非线性元件

当电路中含有非线性元件时,即使原来所施加的电压是正弦的,电路中的电流仍然是非正弦的。比如二极管是非线性元件。用它可以组成整流电路,如图8-5所示。当正弦交流电压施加于整流电路两端时,经过二极管,在负载上得到的是非正弦的电压。

图8-5 半波整流电路及整流信号

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