12.5. Расчет цепей несинусоидального тока

Теория  /  12.5. Расчет цепей несинусоидального тока

Расчет цепей несинусоидального тока выполняется на основе принципа наложения.

Источник несинусоидальной ЭДС можно представить как последовательное соединение источника постоянной ЭДС и источников синусоидальных  ЭДС с кратными частотами

Тогда мгновенное значение несинусоидального тока будет равно сумме мгновенных значений токов от каждого источника в отдельности

Следовательно, расчет цепи несинусоидального тока сводится к расчету цепи постоянного тока и цепей синусоидального тока для п-го количества составляющих. При расчетах необходимо учитывать, что реактивные сопротивления элементов зависят от частоты, поэтому для различных гармоник эти сопротивления будут различны и их следует определять для каждой гармоники отдельно.

Например, для первой гармоники индуктивное и емкостное сопротивления равны:

Для п-й гармоники частота увеличивается в п раз, следовательно, сопротивления определятся как

С увеличением частоты индуктивное сопротивление увеличивается, следовательно, амплитуды высших гармоник будут уменьшаться тем сильнее, чем выше номер гармоники. Таким образом, форма сигнала будет близка к первой гармонике, то есть индуктивность оказывает сглаживающее влияние на форму кривой. Поскольку с увеличением частоты емкостное сопротивление уменьшается, то даже при почти синусоидальном входном напряжении в цепи могут возникнуть значительные токи высших гармоник, то есть емкость оказывает искажающее влияние на форму кривой.