3. Периодикалық синусоидалды емес тоқ тізбегін түсіндіріңіз.

Тәжірибеде ЭҚК, кернеу, тоқ азды – көпті болса да синусоидальды емес болады. Ол нақты генераторлар қамтамасыз етпейтінімен байланысты, нақты айтқанда, қисық кернеудің синусоидальды түрі және тізбекте сызықсыз элементтің болуы тоқтың бұрмалауына синусоидальды ЭҚК көзі болса да жаңа шарт туғызады. Радиотехникада, есептеу техникасында периодикалық синусоидальды емес импульстардың генераторы қолданылады.

Жалпы жағдайда синусоидальды емес өлшемдердің өзгеру сипаттамасы периодикалық, жартылай периодикалық және периодикалық емес болуы мүмкін. Осы дәрісте синусоидальды емес периодикалық ЭҚК, кернеуі, тоғы бар тізбектерді ғана қарастырамыз.

Мысал ретінде (13.1, а – сурет) тізбектің кіріс кернеуі синусоидальды болғанда, вольтамперлік сипаттамасы (ВАС) тоқтың синусоидальды емес түрін көрсететін, сызықсыз кедергісі бар тізбек берілген.

13.1 Сурет

Айнымалы периодикалық синусоидалды емес тоқтың орташа әсерлік мәні

Периодикалық тоқтың әсерлік мәні

. (13.2)

Периодты синусоидальды емес тоқты тригонометриялық қатарға сала-мыз және (13.2) кейіптемеге саламыз, түрлендіру-ден кейін мынаны аламыз

. (13.3)

Ұқсас кейіптемелер ЭҚК кернеулерінде де бар

, .

Периодтық фунция мұндағы Т–период, Дирихленің шартын қанағаттандыратын, Фурьенің триго-нометриялық қатарына жіктеуге болады.

мұндағы - тұрақты құраушы немесе нөлдік гармоника. -бірінші (негізгі) гармоника, бұрыштық жиілігімен өзгередімұндағы Т - синусоидальды емес периодикалық функцияның периоды.кейіптемеде ; , және формула бойын-ша анықталады. , , .

Периодикалық қисықтың құрылымы симметриялы болады:

а) қисық, абсцисса осіне симметриялы.

Берілген түріне байланысты қисықтың орташа мәні алынғын. Олардың бөлімі қарастырылмайды да тұрақты құраушыдан және жұп гармоникадан тұрады, яғни ;

б) қисық, ординат осіне симметриялы.

Берілген түріне байланысты қисық келесі теңдікпен теңдеседі . Олардың бөлімі қарастырылмайды да синусты құраушы болады, яғни .

в) қисық, бастапқы координатқа симметриялы.

Берілген түріне байланысты қисықтың орташа мәні алынғын. Олардың бөлімі қарастырылмайды да тұрақты және косинусоидалды құраушыдан тұрады, яғни ;Айнымалы периодикалық синусоидалды емес тоқтың орташа әсерлік мәні

Периодикалық тоқтың әсерлік мәні

.

Периодты синусоидальды емес тоқты тригонометриялық қатарға сала-мыз және (13.2) кейіптемеге саламыз, түрлендіру-ден кейін мынаны аламыз . Ұқсас кейіптемелер ЭҚК кернеулерінде де бар

, .

Периодты синусоидальды емес тоқтың тізбектеріндегі қуаты

Кернеу мен тоқтың лездік мәндерін тригонометриялық қатар түрінде жазайық

.

Онда, актив қуат үшін былай жазуға болады

Интегралдағаннан кейін аламыз

Осыдан, синусоидальды емес тоқтың актив қуаты актив қуаттардың бөлек гармоникалықтыларына тең болады .

Осыған ұқсас реактив қуат үшін жазуға болады:

.

Толық қуат .

Синусоидалы емес ток үшін

Тізбектердегі синусоидальды емес периодты ЭҚК, кернеулерді, тоқтарды есептеуСинусоидальды тоқтың сызықты электр тізбектерін есептеу үш этапқа бөлінеді:а) синусодалы емес ЭҚК және тоқ көздерін тұрақты және синусоидаль-ды құрастырушыларға ыдырату (Фурьенің тригонометриялық қатарына);

б) ыдырату принципін қолдану және тізбектегі токтар мен кернеулерді әр құраушыға бөлек есептеу. Тұрақты құраушылары бар ЭҚК және тоқ көздері тізбектерін есептегенде мынаны ескеру керек индуктивті кедергі 0 –ге тең және эквивалентті сұлбадағы индуктивтілік қысқаша тұйықталған аймақпен ауыстырылады, ал сыйымдылық тең болады және сыйымдылығы бар бұтақ айырылады. Әр синусоидалы құрастырушы ЭҚК және тоқ көзін есептегенде кешенді әдісті қолдануға болады, бірақ кешенді тоқтарды және әртүрлі синусоидалы құрастырушылардың кернеулерін қосуға болмайды. Міндетті түрде ескеру қажет индутивтілік және сыйымдылық кедергілер әртүрлі жиіліктер үшін бірдей, k-ші гармоника үшін индуктивті кедергі тең болады.

Периодтық функция мұндағы Т–период, Дирихленің шартын қанағаттандыратын, Фурьенің триго-нометриялық қатарына жіктеуге болады.

(13.1)

мұндағы - тұрақты құраушы немесе нөлдік гармоника.

-бірінші (негізгі) гармоника, бұрыштық жиілігімен өзгереді. мұндағы Т - синусоидальды емес периодикалық функцияның периоды. (13.1) кейіптемеде ; , және формула бойын-ша анықталады. , , .

Периодикалық қисықтың құрылымы симметриялы болады: