17.2. Влияние нелинейности элементов на спектральную характеристику цепи

Теория  /  17.2. Влияние нелинейности элементов на спектральную характеристику цепи

Если хотя бы один нелинейный элемент в цепи будет безынерционным, то периодические токи и напряжения в этой цепи будут содержать высшие гармоники, даже если приложенное к цепи напряжение будет синусоидальным.

Рассмотрим на примере, почему при наличии нелинейной вольт-амперной характеристики мы получаем несинусоидальный ток при синусоидальном напряжении.

Зададимся несколькими значениями времени t и спроецируем напряжения при этих значениях на вольт-амперную характеристику. По вольт-амперной характеристике найдем соответствующие этим напряжениям токи и спроецируем их на оси временной зависимости. По полученным точкам построим кривую изменения тока во времени (рис. 17.4). Видно, что кривая тока по форме отличается от синусоиды.

При таких изменениях тока расчет электрических цепей усложняется, поскольку необходимо использовать разложение тока в ряд Фурье.

В тех случаях, когда вопрос о форме кривых тока и напряжения не имеет особой важности, по сути, когда речь не идет о цепях связи, для расчетов пользуются приближенными методами, основанными на замене действительных несинусоидальных кривых эквивалентными синусоидами.
 

 

Метод эквивалентных синусоид можно применять по-разному в зависимости от постановки задачи. Например, если требуется найти мощность, то амплитуду эквивалентной синусоиды выбирают равной амплитуде первой гармоники несинусоидального сигнала, так как мощность приближенно определяется по первой гармонике.

Иногда бывает удобно выбрать амплитуду эквивалентной синусоиды таким образом, чтобы напряжение или ток сохранили свое действующее значение, тогда

Комментариев нет:

Отправка комментария