第8单元__非正弦交流电路

1、中等职业教育课程改革国家规划新教材PPT电工技术基础与技能电工技术基础与技能（电气电力类）（电气电力类）人民邮电出版社人民邮电出版社第第8 8单元单元 非正弦交流电路非正弦交流电路v了解非正弦周期波的分解方法。v理解谐波的概念。v会分解常见非正弦波形。 前面几单元，学的都是正弦交流电路。但在实际工作中，经常会遇到一些电压或电流，如图8.1 所示的计算机，它所用的信号是矩形脉冲；在如图8.2 所示的显示器中，看到的是三角波。这些电压或电流，虽然是按周期性变化的，但不是按正弦规律变化的。 如图8.3 所示家用电路中有时候会出现照明灯光和电视画面忽明忽暗的闪烁，这是谐波引起电压波动的闪变；在如图8.

2、4 所示的电力系统中，谐波会对电力系统的正常运行造成危害，也会对通信设备和电子设备造成干扰。这些谐波，与非正弦交流电有关。非正弦交流电的产生非正弦交流电的产生1非正弦交流电的谐波分析非正弦交流电的谐波分析2第1 1节 非正弦交流电的产生 不按正弦规律作周期性变化的电流、电压和电动势，统称为非正弦交流电。常见的非正弦交流电如图8.5 所示，（a）为方波（也叫矩形波），（b）为三角波，（c）为锯齿波，（d）为矩形脉冲。 一、电路中有不同频率的电源共同作用 二、电路中存在非线性元件 三、采用非正弦交流电源一、电路中有不同频率的电源共同作用一、电路中有不同频率的电源共同作用 最常见的是一个直流电源和一

3、个正弦交流电源串联起来，外接一个线性电阻，如图8.6（a）所示。二、电路中存在非线性元件 如果电路中有非线性元件，这样的元件在外加电压变化时，电路中产生的电流就不成正比变化。如铁心线圈就是一种非线性元件，其电感量L 不是常数。那么，即使在一个铁心线圈两端加上正弦电压，其电流也不是正弦电流，如图8.7 所示；图8.8（a）所示为一个二极管半波整流电路，虽然电源电压u 是正弦波，但由于二极管VD具有单向导电性，使正弦交流电只能在一个方向通过，于是流过负载的电流便成为非正弦电流。三、采用非正弦交流电源 有些电源如方波发生器、锯齿波发生器等脉冲信号源，输出的电压就是非正弦周期电压。又如工业供电的交流发

4、电机，由于沿电枢表面的磁感应强度不是严格按正弦规律分布，因此在发电机电枢绕组中感应的电动势也就很难保证是正弦波。又如音频放大器中的信号电流是随声波变化规律而变化的，它也不是正弦波。第2 2节 非正弦交流电的谐波分析 一、非正弦交流电的合成 二、非正弦交流电的分解 三、常见非正弦波形一、非正弦交流电的合成一、非正弦交流电的合成 一个非正弦波的周期信号，可以看做是由一些不同频率的正弦波信号叠加的结果，这个过程称为谐波分析。二、非正弦交流电的分解 任何一个周期性的非正弦波都可以分解成为不同频率的正弦分量。非正弦波的每一个正弦分量，称为它的一个谐波分量，简称谐波。 角频率依次为、2、3的谐波分量依次称为一次谐波（一次谐波又叫基波）、二次谐波、三次谐波。二次以上的谐波，又统称为高次谐波。在某些非正弦波周期信号中，含有直流分量，可以看做是频率为零的正弦波，叫零次谐波。 谐波按频率可分为奇次谐波和偶次谐波。奇次谐波是频率为基波频率的1、3、5倍的一组谐波，偶次谐波是频率为基波频率的2、4、6倍的一组谐波。三、常见非正弦