- •Глава одиннадцатая. Цепи несинусоидального тока
- •11.1. Общие и методические замечания
- •11.2. Разложение периодических несинусоидальных кривых напряжения и тока в тригонометрический ряд
- •11.3. Численный гармонический анализ
- •Решение
- •11.4. Расчет цепей с несинусондальиыми напряжениями и токами
- •Постоянная составляющая
- •11.5. Действующее и среднее значения несинусоидального напряжения или тока
- •11.6. Мощность в цепи периодического несипусоидального тока
- •11.7.Коэффициенты, характеризующие форму несинусоидальных кривых
- •11.8. Показания приборов различных систем в цепях несинусоидального тока
- •Решение
- •11.9. Резонанс в цепях несинусоидального тока
- •Решение
- •11.10. Высшие гармоники в трехфазных цепях
- •Р е ш е н и е Первая гармоника
- •Третья гармоника
- •11.11. Амплитудно-модулированные колебания
- •Задачи для самостоятельного решения (к главе 11)
Р е ш е н и е Первая гармоника
На первой гармонике имеется симметричная трехфазная цепь. Ток нейтрали равен 0
Комплексная амплитуда тока фазы В.
Напряжение на вольтметрах (амплитудные значения)
В —фазное напряжение;
416В —линейное напряжение.
Третья гармоника
На третьей гармонике ЭДС образуют систему нулевой последовательности, потенциалы точек А, В, С равны между собой.
Сопротивления
Рис. 11.9
Ток нейтрали и фазный ток (комплексные амплитуды) определяются по эквивалентной схеме (рис. 11.9)
Напряжения:
- комплексная амплитуда фазного напряжения нагрузки;
В - амплитуда ЭДС;
=0 - линейное напряжение.
Пятаягармоника
ЭДС образуют систему обратной последовательности.
Сопротивления: Ом;12 Ом. Ток нейтрали равен 0.
Фазный ток
Напряжения
Ответы :
11.11. Амплитудно-модулированные колебания
Мы рассмотрели несинусоидальные периодические токи и напряжения в линейных цепях, которые могут быть разложены в тригонометрический ряд Фурье на гармонические составляющие с кратными частотами.
В электротехнике также встречаются несинусоидальные функции с периодическими огибающими. Такие функции, строго говоря, нельзя считать периодическими (их относят
к классу почти периодических функций). К таким функциям относится, например, амплитудно-модулированное напряжение или ток. Пример получения амплитудно-модулированных колебаний приведен на схеме рис. 11.10.Здесь в цепь включены: источник ЭДСевысокой частоты и переменный резистор, проводимость которогоg изменяется с низкой
Рис.11.10
(звуковой) частотой Ω (например, микрофон). Требуется определить ток в цепи и разложить его на гармонические составляющие. Пусть
>>Ω.
Здесь m- глубина модуляции резистора,- несущая частота,Q- модулирующая частота.
Ток в цепи
(11.28)
Такую функцию можно рассматривать как колебание с частотой и с переменной амплитудой (огибающей)
Разложим функцию i{t) на гармонические составляющие
(11.29)
Дискретный спектр тока представлен на рис. 11.11а.
Здесь
Таким образом, простейшие амплитудно-модулированнье колебания могут быть представлены
суммой трех синусоидальных колебаний с амплитудами ии частотами.
Частоты отличающиеся от несущей на величину частоты модуляции Ω, называются
боковыми частотами.
а) б)
Рис. 11.11
Сравним спектр модулированных колебаний со спектром огибающей, представленным в симметричной форме.
Огибающая
(11.30)
так как .Спектр огибающей представлен на рис. 11.116.
Сопоставление спектров рис. 11.11а,бпоказывает, что спектр амплитудно-модулированных колебаний представляет собой спектр огибающей, сдвинутый на величину несущей частоты.