Курсовая работа: Трехфазные и линейные цепи периодического несинусоидального тока
Например, требуется выяснить, как будет нагреваться сопротивление R = 10 Ом под действием тока i(t). Для этого надо знать активную мощность, выделяемую в этом сопротивлении: . Если известно разложение кривой в ряд Фурье, то можно использовать более простую формулу для расчёта действующего значения.
, .
Возведём ряд в квадрат и подставим в интеграл, получим слагаемые трёх типов:
1) ;
2) ;
3) произведение двух гармоник с разными номерами
При вычислении интеграла от этих слагаемых получим:
- от первого слагаемого ;
- от слагаемых второго вида остается (т.к. );
- от слагаемых третьего вида получим ноль.
где - действующее значение k –ой гармоники.
3) Средневыпрямлённое значение
Используя указанные величины, вводят ряд коэффициентов, характеризующих форму кривой. В радиоэлектронике чаще всего используют коэффициенты гармоник
.
2.2 Расчет режима
Периодический несинусоидальный режим в линейных цепях возникает в одном из двух случаев:
1) в схеме есть источники энергии различной частоты , причём частоты кратны некоторому общему числу;
2) в цепи действуют источники энергии не синусоидальной формы, но с кратными периодами. Задачи этого типа легко сводятся к задаче первого типа, если каждый источник разложить в ряд Фурье, тогда схема замещения несинусоидального источника ЭДС:
Задача первого типа легко решается методом наложения, т.к. цепь линейная. После расчёта всех частичных режимов ответ записывают как сумму мгновенных значений каждого режима, а уже затем ищут то, что требуется.
Пример:
, ,
1)