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文档简介

非正弦周期电路的研究一、实验目的：1 .熟悉非正弦周期电路的谐波分析法，了解非正弦周期函数的傅里叶分析法。2 .熟练计算非正弦周期电流电路。二、实验原理：在实际的问题中，在电路中可能产生非正弦波的量，即，电路的电压和电流随时间以非正弦波周期性的方式变化，所述信号不是从包括非线性元件(例如二极管)的电路输入的信号，在可能是多于一个不同频率的正弦波电源同时作用于电路的电路中。可以利用数学方法将工程中经常遇到的非正弦周期信号分解为无限多个不同频率的正弦波，作为满足索引条件的非正弦周期信号，其周期为角频率，傅立叶级数展开方程的一般形式如下上式综合如下式中： 的直流成分或一定成分，也称为零次谐波。的频率相同，称为基波或谐波。的频率是基波频率的倍数，称为谐波。相反，可使用若干不同频率(频率之间的倍数关系)的功率来产生非正弦周期信号。在分析非正弦周期电路时，利用电路叠加原理，逐一分析电路信号的各谐波，最后通过组合各谐波信号，将非正弦电路分解成多个正弦电路进行分析。合成时的非正弦周期电流的有效值如下所示同样的(1)按照如下右图所示的电路，计算电源电压和干路电流的有效值，输入电源如下所示(2)下图右图所示的电路知道输入电压、输出r的电压，为了输出该如何取值由于在输出中没有三次谐波，因此对三次谐波进行并联谐振、即收到：此外，可知输出电压是输入电压的1次谐波，串联并联电路对1次谐波进行串联谐振三、实验过程的步骤和分析：(1)在最初的电路图中将各元件连接到ewb模拟软件上，用多个电源串联代替非正弦波电源，预先计算的有效值分别为70.71V、28.284V、7.071V，利用用交流电压、电流计直接测量的值，同时用示波器观察电源供给电压的波形。结果如下图所示从实验数据可知，均接近理论计算值。 同时，观察电源电压的波形，可以看出从电源提供的信号确实是非正弦周期信号。(2)在上述第2次的电路图中，将各元件连接到模拟软件上，用示波器同时观察电源电压波形和输出波形，各元件根据计算出的值设定参数，同时连接的电路和实验结果如下图所示示波器显示图中的红线表示电源输入电压波形，蓝线表示输出电压波形，输入信号为非正弦周期信号，输出信号为正弦信号，输出信号的频率与输入信号的基波频率相同。 输出信号的峰值约为85V。 该电路构成滤波器电路。 因此，可以验证上述理论计算是正确的。四、误差分析和实验总结：实验(1)中，模拟的测定结果和理论计算的结果存在一定的误差，分析的结果，该误差
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