第8单元 非正弦交流电路（课件）- 《电工技术基础与技能》同步教学（人民邮电出版社）

电工技术基础与技能 第8单元非正弦交流电路 知识目标： V了解非正弦周期波的分解方法。 V理解谐波的概念。 技能目标： V会分解常见非正弦波形。 情景导入 前面几单元，学的都是正弦交流电路。但在实际工作中，经常会遇到一些 电压或电流，如图8.1所示的计算机，它所用的信号是矩形脉冲：在如图8.2所 示的显示器中，看到的是三角波。这些电压或电流，虽然是按周期性变化的， 但不是按正弦规律变化的。 FRCQ:5.556MG A-d.2u8 图8,1计算机用的矩形脉冲 图82显示器中的三角波 如图8.3所示家用电路中有时候会出现照明灯光和电视画面忽明忽暗的闪 烁，这是谐波引起电压波动的闪变；在如图8.4所示的电力系统中，谐波会对 电力系统的正常运行造成危害，也会对通信设备和电子设备造成干扰。这些谐 波，与非正弦交流电有关。 图8.3谐波对家用电路产生影响 图8.4谐波对电力系统产生影响 非正弦交流电的产生 非正弦交流电的谐波分析 第1节非正弦交流电的产生 不按正弦规律作周期性变化的电流、电压和电动势，统称为非正弦交流电。 常见的非正弦交流电如图8.5所示，()为方波（也叫矩形波），(b)为三 角波，(c)为锯齿波 ,(d)为矩形脉冲。 (a)方波 (b)三角波 (c)锯齿波 (d)矩形脉冲 图85常见的非正弦交流电 §一、电路中有不同频率的电源共同作用 §二、电路中存在非线性元件 §三、采用非正弦交流电源 、电路中有不同频率的电源共同作用 最常见的是一个直流电源和一个正弦交流电源串联起 来，外接一个线性电阻，如图8.6(a)所示。 (a)电路 (b)波形图 图8.6非正弦交流电路及波形 二、电路中存在非线性元件 如果电路中有非线性元件，这样的元件在外加电压变化时，电路中产生的 电流就不成正比变化。如铁心线圈就是一种非线性元件，其电感量L不是常数。 那么，即使在一个铁心线圈两端加上正弦电压，其电流也不是正弦电流，如图 8.7所示；图8.8(a)所示为一个二极管半波整流电路，虽然电源电压u是正 弦波，但由于二极管VD具有单向导电性，使正弦交流电只能在一个方向通过， 于是流过负载的电流便成为非正弦电流。 (a)铁心线圈 (b)波形图 图8.7铁心线圈及波形 以 VD (a)二极管电路 (b)波形图 图8.8二极管电路及波形