电路分析（第4版）课件 刘良成 第8、9章 非正弦周期信号及电路的谐波分析、频率响应与谐振电路

电路分析（第4版）普通高等教育“十一五”国家级规划教材电子电气基础课程系列教材非正弦周期信号及电路的谐波分析第八章非正弦周期信号的分解01一、非正弦周期信号的分解几种典型的非正弦周期信号如图8-1所示。一、非正弦周期信号的分解傅里叶级数的三角形式01一、非正弦周期信号的分解傅里叶级数的三角形式01一、非正弦周期信号的分解傅里叶级数的三角形式01一、非正弦周期信号的分解对称性的应用02一、非正弦周期信号的分解对称性的应用022.半波对称具有半波对称性的函数分为奇谐函数和偶谐函数。称为奇谐函数。这种对称性波形的特点是，将波形沿时间轴右移或左移半个周期后的波形与原函数的波形成时间轴镜像对称，如图8-4(a)所示。一、非正弦周期信号的分解对称性的应用022.半波对称称为偶谐函数。这种对称性波形的特点是，将波形沿时间轴右移或左移半个周期后的波形与原函数的波形重合，如图8-4(b)所示。一、非正弦周期信号的分解对称性的应用02一、非正弦周期信号的分解频谱图03以ω=nω1为横坐标，An为纵坐标，作出An与ω的关系线图，称为幅度频谱图，简称幅度谱。同理，作出各分量的相位对频率的关系图，称为相位频谱，简称相位谱。周期函数的频谱都出现在基频ω1的整倍数的离散频率点上，因而称为离散谱。非正弦周期信号的有效值和平均功率02二、非正弦周期信号的有效值和平均功率有效值01二、非正弦周期信号的有效值和平均功率有效值01二、非正弦周期信号的有效值和平均功率有效值01二、非正弦周期信号的有效值和平均功率平均功率02电路的谐波分析03三、电路的谐波分析非正弦周期电路稳态分析的步骤，包括对非正弦周期信号的分解，把它展开成各次谐波分量的相加(实际计算取有限项分量，所取的项数与精度的要求有关)，然后应用相量法分别计算各次谐波分量单独作用下的稳态解，再将这些稳态解的瞬时值(不能相量相加)叠加得最终解。这种方法称为谐波分析法。在计算过程中要注意：在直流激励下电感相当于短路，电容相当于开路。应用04四、应用频谱分析仪01频谱分析仪是工程上常用的仪器，其外形图如图8-10所示。它以图形方式对非正弦信号波形进行频谱分析，能显示波形中所含的直流分量、基频分量和高次谐波分量的成分。它的显示窗口的横坐标为频率f，纵坐标为物理量的幅度，常以分贝(dB)表示。四、应用对称Y-Y连接中NN'的电压和对称Y-Yn连接的中线电流02四、应用对称Y-Y连接中NN'的电压和对称Y-Yn连接的中线电流02(2)设对称三相Y-Yn接线方式如图8-12所示，即三相四线制，电压源仍含有三次谐波且也对称。电路分析（第4版）普通高等教育“十一五”国家级规划教材电子电气基础课程系列教材频率响应与谐振电路第九章频率响应与RC滤波网络01一、频率响应与RC滤波网络网络函数与频率响应01一、频率响应与RC滤波网络网络函数与频率响应01网络函数H(jω)的定义，还反映了H(jω)是由电路的结构和参数所决定的，除频率外，与激励和响应的幅值无关。网络函数可以分成两大类：第一类称为策动点函数，此时响应和激励位于网络的同一端口；第二类称为转移函数，响应和激励位于网络的不同端口。策动点函数是指位于网络同一端口的响应相量与激励相量之比。一、频率响应与RC滤波网络RC滤波电路02一、频率响应与RC滤波网络RC滤波电路02一、频率响应与RC滤波网络RC滤波电路02一、频率响应与RC滤波网络RC滤波电路02一、频率响应与RC滤波网络RC滤波电路02一、频率响应与RC滤波网络RC滤波电路02一、频率响应与RC滤波网络RC滤波电路02一、频率响应与RC滤波网络RC滤波电路02串联谐振电路02二、串联谐振电路RLC串联谐振01二、串联谐振电路串联谐振的特点02二、串联谐振电路串联谐振的特点02二、串联谐振电路串联谐振的特点02二、串联谐振电路电流谐振曲线03并联谐振电路03三、并联谐振电路GCL并联谐振01三、并联谐振电路GCL并联谐振01三、并联谐振电路GCL并联谐振01三、并联谐振电路其他的并联谐振02三、并联谐振电路其他的并联谐振02应用——特斯拉线圈与人工闪电04四、应用——特斯拉线圈与人工闪电尼古拉·特斯拉(NikolaTesla)