複雜的交流電

複雜的交流電除了簡單的,即。 正弦交流電經常會遇到復雜的電流,其中電流隨時間變化的圖形不是正弦曲線,而是更複雜的曲線。換句話說,對於這樣的電流,電流隨時間變化的規律比簡單的正弦電流更複雜。這種電流的一個例子如圖 1 所示。 1.

對這些電流的研究是基於這樣一個事實,即任何復雜的非正弦電流都可以被認為是由幾個簡單的正弦電流組成的,這些電流的幅度不同,並且頻率比a的頻率大整數倍給定複雜的電流。這種將復雜電流分解為一系列簡單電流的方法很重要,因為在許多情況下,複雜電流的研究可以簡化為簡單電流的考慮,而簡單電流的所有基本定律都已在電氣工程中推導出來。

複雜的非正弦電流

米。 1、複雜的非正弦電流

它們被稱為形成複雜電流諧波的簡單正弦電流,並按其頻率的升序編號。例如,如果復雜電流的頻率為 50 Hz,則其一次諧波(也稱為基波振盪)是頻率為 50 Hz 的正弦電流,二次諧波是頻率為 100 Hz 的正弦電流,三次諧波的頻率為 150 Hz,依此類推。

諧波數表示其頻率比給定複雜電流的頻率大多少倍。隨著諧波數量的增加,它們的振幅通常會降低,但也有例外情況。有時有些諧波完全不存在,即它們的幅值等於零。只有一次諧波始終存在。

複雜的交流電及其諧波

米。 2、複雜的交流電及其諧波

作為一個例子,圖。圖 2a 顯示了由一次和二次諧波組成的複雜電流的曲線圖以及這些諧波的曲線圖,在圖 2, b 中,對於由一次和三次諧波組成的電流也同樣表示。在這些圖中,添加諧波並獲得具有復雜形狀的總電流是通過添加描述不同時間電流的垂直段來完成的,同時考慮到它們的符號(正負)。

有時一個複雜的電流,除了諧波,還包括 特區,即常數分量。由於恆定頻率為零,所以恆定分量可稱為零次諧波。

很難找到復雜電流的諧波。數學中專門有一節調和分析就是專門講這個的……不過,根據一些跡象,可以判斷出某些調和的存在。例如,如果復數電流的正負半波的形狀和最大值相同,則這樣的電流只包含一個奇次諧波。

這種電流的一個例子在圖 1 中給出。 2,乙。如果正半波和負半波的形狀和最大值不同(圖 2,a),則表明存在偶次諧波(在這種情況下,也可能存在奇次諧波)。

示波器屏幕上的複合 AC

米。 3、示波器屏幕上的複雜交流電

交流電壓和復雜形狀的 EMF(例如復雜電流)可以表示為簡單正弦分量的總和。

關於復雜電流分解為諧波的物理意義,已經說過的可以重複 脈動電流,也應歸類為複雜電流。

在由線性設備組成的電路中,複雜電流的作用總是可以被視為和計算為其分量電流的總作用。然而,在存在非線性設備的情況下,這種方法的應用更加有限,因為它在解決許多問題時會產生重大錯誤。

另請參閱此主題: 非正弦電流電路的計算

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