Но в устройствах электросвязи, автоматики и т.п. передаваемая мощность по абсолютной величине мала. Она измеряется часто в милливаттах. В этих случаях очень важно, чтобы как можно большая доля мощности выделилась в нагрузке или, в случае использования систем автоматики, - в исполнительном механизме.

Расчет цепей несинусоидального тока

Общие положения и определения

Цепями несинусоидального тока называют такие цепи, в которых действуют токи и напряжения по форме, отличные от синусоиды. Отклонение токов и напряжений от синусоидальной формы в силовых цепях может происходить по многим причинам, из главные:

несимметричная форма ЭДС генератора (ха счет формы полюсных наконечников, расположения проводов на роторе и статоре);

нелинейность нагрузки (цепи со стальными магнитопроводами, керамическими конденсаторами, электронными полупроводниковыми приборами и т.д.).

Любая несинусоидальная периодическая функция /(ш ?) может быть разложена в ряд Фурье вида:


где при к = 0, Акт = А), а №к = Щ = у.

В такой форме ряд Фурье называется разложением на гармоники. Коэффициенты ряда А0 и Акт могут быть определены:

Если периодическая кривая симметрична относительно оси абсцисс, то постоянный член ряда А0 = 0, и отсутствуют четные гармоники.

Если функция симметрична относительно оси ординат, то начальные фазы всех гармоник равны нулю у/1 = у/2 =¥з = .. = 0.

Для расчета цепей несинусоидального тока цепь решается столько раз, сколько гармоник входит в исходный ряд Фурье. Затем, полученные решения объединяются. Поскольку электрические величины для различных гармоник имеют разную частоту, то складываться могут только мгновенные значения соответствующих токов и напряжений.

Сам расчет цепи для отдельной гармоники совершенно аналогичен расчету цепи синусоидального переменного тока.

Разложения в ряд Фурье не математическая абстракция, в реальных цепях гармоники могут быть выделены с помощью резонансных цепей.

Выделение гармоник из входного сигнала может производиться и при его численной обработке.

Активный двухполюсник может быть заменён эквивалентным источником ЭДС, обладающим определенным внутренним сопротивлением. (Если в активном двухполюснике имеется источник тока, то он (используя формулы преобразования) представляется в виде эквивалентного источника ЭДС). При замене используются все методы расчета известные в теории цепей.
Моделирование цепей переменного тока