当前课程知识点:通过实验学电路 > 9 非正弦周期电路和二端口网络 > 9.2 非正弦周期电路的分析 > 9.2 非正弦周期电路的分析-视频
如果电路的激励是非正弦周期信号
那么其响应会与正弦激励有什么不同呢
下面我们先通过实验来看一下
实验电路很简单
只有电压源与灯泡的串联
首先电压源激励为正弦波
可以发现小灯泡被点亮了
现在我们将电压源激励改为相同幅值的三角波
大家会发现小灯泡比正弦波激励时更暗
我们再将电压源激励改为相同幅值的方波
可以发现小灯泡比正弦波激励时更亮
为什么方波和三角波激励时 小灯泡的亮度与正弦激励时小灯泡的亮度不同呢
要解释这一现象 就需要用到非正弦周期电路的分析方法了
同学您好
这节课我们要讲的内容是非正弦周期电路的分析
主要包含以下几个内容
首先我们来看一下非正弦周期电路分析的基本步骤
它有三个步骤
第一步 将非正弦周期信号分解为傅立叶级数的形式
比方说这里的方波已经把它分解好了
第二步 求傅里叶级数中每一项单独作用产生的响应
我们可以看到这里有很多分量
我们让每一个分量单独作用 可以把它(产生的响应)求出来
第三步 根据叠加定理 总的响应应该等于各项响应的叠加
也就是刚才我们每一项都(单独)作用 可以产生一个响应
最后 总的响应把它们加起来就可以了
对于非正弦周期电路 我们比较关心它消耗的有功功率(即平均功率)
非正弦周期电路中电阻消耗的有功功率与正弦激励电路的情况是类似的
也就是(公式配音字幕省略)
注意UR和IR是电阻电压和电流的有效值
我们可以通过非正弦周期电路分析 来解释一下刚才的实验现象
这是我们的实验电路
我们刚才做实验的时候分别用了三种波
一种是正弦波 一种是方波 还有三角波
这是正弦波 对于正弦波而言
我们知道它的有效值是等于振幅的根号二分之一
也就是Am除以根号二
对于方波 我们刚才也知道它的有效值是等于方波幅值本身 也就是Am
对于三角波 刚才也推导过了 它的有效值是等于幅值的根号三分之一
我们来仔细观察一下这三者 就会发现
从有效值的角度来看
方波有效值是大于正弦波的有效值 大于三角波的有效值 就是这样的一个顺序
根据刚才我们所说 电阻的有功功率是等于R分之UR的平方
那么我们就会发现灯泡的亮度应该是 方波大于正弦波大于三角波
这是因为对于有效值而言
方波是大于正弦波大于三角波 平方以后还是这样一个顺序
所以我们就可以判断出来这里灯泡亮度之间的这样一个顺序
我们再回顾一下刚才的实验 以进一步确认理论分析的结果
首先令电压源激励为正弦波
可以发现小灯泡被点亮了
现在我们将电压源激励改为相同幅值的三角波
大家会发现小灯泡比正弦波激励时更暗
我们再将电压源激励改为相同幅值的方波
可以发现小灯泡比正弦波激励时更亮
这节课我们就讲到这里
-引言
--第1周引言-视频
--第1周引言-文档
-1.1 电源
-1.2 电阻
-1.3 基尔霍夫电流定律
-1.4 基尔霍夫电压定律
-补充知识与示例
-总结
--第1周总结-视频
-- 第1周总结-文档
-1 电路模型和电路定律测验
-引言
--第2周引言-视频
--第2周引言-文档
-2.1 回路电流法
-2.2 结点电压法
-2.3 电路的等效变换
-补充知识与示例
-总结
--第2周总结-视频
--第2周总结-文档
-2 电路的分析方法测验
-引言
--第3周引言-视频
--第3周引言-文档
-3.1 叠加定理
-3.2 替代定理
-3.3 戴维宁定理
-3.4 互易定理
-补充知识与示例
-总结
--第3周总结-视频
--第3周总结-文档
-3 电路定理测验
-引言
--第4周引言-视频
--第4周引言-文档
-4.1 电容
-4.2 电容充电
-4.3 电容放电
-4.4 电感
-4.5 电感充放电
-4.6 二阶电路
-补充知识与示例
-总结
--第4周总结-视频
--第4周总结-文档
-4 动态电路测验
-引言
--第5周引言-视频
--第5周引言-文档
-5.1 正弦稳态电路与正弦量
-5.2 相量法
-5.3 阻抗
-5.4 正弦稳态电路的分析
-5.5 正弦稳态电路的功率
-补充知识与示例
-总结
--第5周总结-视频
--第5周总结-文档
-5 正弦稳态电路测验
-引言
--第6周引言-视频
--第6周引言-文档
-6.1 正弦稳态电路的频率特性
-6.2 滤波器
-6.3 谐振
-补充知识与示例
-总结
--第6周总结-视频
--第6周总结-文档
-6 正弦稳态电路的频域特性与应用测验
-引言
--第7周引言-视频
--第7周引言-文档
-7.1 互感
-7.2 互感的去耦等效
-7.3 理想变压器
-补充知识与示例
-总结
--第7周总结-视频
--第7周总结-文档
-7 互感测验
-引言
--第8周引言-视频
--第8周引言-文档
-8.1 三相电压源
-8.2 对称三相电路
-8.3 不对称三相电路
-8.4 三相电路的功率
-补充知识与示例
-总结
--第8周总结-视频
--第8周总结-文档
-8 三相电路测验
-引言
--第9周引言-视频
--第9周引言-文档
-9.1 非正弦周期信号
-9.2 非正弦周期电路的分析
-9.3 二端口网络的定义
-9.4 二端口网络的参数
-9.5 二端口网络的连接
-补充知识与示例
-总结
--第9周总结-视频
--第9周总结-文档
-9 非正弦周期电路和二端口网络测验
-引言
-10.1 受控电源
-10.2 运算放大器
-10.3 非线性电路
-补充知识与示例
-总结
-10 电路的扩展知识测验