Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ИКТСС_2у_1 / Лекции / Теория электрических цепей-Лк3-ИКТиСС-2у-1-Панин

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
10.06.2015
Размер:
195.26 Кб
Скачать

i t I I cos t I cos t ... In cosn t.

Откуда спектральные составляющие определяются как:

 

 

 

 

I

 

 

 

 

i t d t SU

 

 

 

, I

 

 

 

 

i t cos td t SU

 

,

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In

 

i t cosn td t SUm n ,

 

n , , ...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

sin cos ,

 

sin cos ,

n

 

 

 

sin n cos ncosn sin

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метод пяти ординат

Данный метод позволяет определить спектральный состав тока, при этом аппроксимировать

ВАХ нет необходимости.

i

 

 

 

t1 = 0,

 

i1

imax

 

 

t2 = T/6,

i2

i0

t3 = T/4,

 

imin

 

t4 = T/3,

 

t5 = T/2.

 

t1

 

u

 

t2

u

 

t3

 

 

t4

 

 

t5

 

t

Ток в нелинейном элементе описывается уравнением вида:

i t I I cos t I cos t I cos t .. Ik cosk t , где T.

Учитывая тот факт, что при t = 0, T/6, T/4, T/3, T/2 ток приобретает значения imax, i1, i0, i2, imin

соответственно, получим следующую систему из 5 алгебраических уравнений:

( )

imax I I I

I

I ,

 

 

( ) i

 

I

 

 

 

I

 

 

I

 

I

 

 

 

I

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ) i I I I ,

( ) i I I I I I ,

( ) imin I I I I I .

Решим данную систему уравнений относительно неизвестных спектральных составляющих.

Сложим и вычтем (1) и (5), получим:

imax imin I I I

imax imin I I

Сложим и вычтем (2) и (4), получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i i I I I ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i i I I .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из последнего уравнения, определяя I i i I , имеем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

imax imin i i I I i i I , откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

i

max

i

min

i

i

 

третья гармоника тока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Далее I

i

 

i

 

 

 

 

 

i

max

i

min

i

 

i

 

 

 

 

 

 

i

max

i

min

 

 

 

i

 

i

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преобразуя последнее выражение, получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

i

max

 

i

min

i i

 

первая (основная) гармоника тока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из (3) I i I I , учитывая, что imax imin I I I получим:

 

 

 

 

 

 

imax imin i I I I I i I , откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

imax imin i – вторая гармоника тока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поскольку i i I I I ,

I i I I , имеем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i i i I I I I i I I .

Подставляя I2 в явном виде, получим:

i i i imax imin i I , откуда

I imax imin i i i – четвертая гармоника тока.

Определим постоянную составляющую тока, т.к. I i I I , то

I i

 

imax imin i

 

imax imin i i i ,

 

 

 

 

 

откуда окончательно имеем:

 

 

I imax imin i i – нулевая (постоянная) гармоника тока.

Контрольные вопросы

1.В чем состоит задача спектрального анализа нелинейных электрических цепей?

2.Какой тип аппроксимации ВАХ используется в методе тригонометрических функций кратного аргумента?

3.Чем обусловлено появление гармоник в составе тока в нелинейном элементе?

4.Какой тип аппроксимации ВАХ используется в методе угла отсечки?

5.Какой тип аппроксимации ВАХ используется в методе пяти ординат?