비정현파 전류를 사용하는 전기 회로

비정현파 전류 및 분해

비정현파 전류를 사용하는 전기 회로 전기 회로에서 비정현파 전류는 두 가지 이유로 발생할 수 있습니다.

두 가지 이유가 있을 수 있습니다. 이 장에서는 첫 번째 항목에 대해서만 회로를 다룹니다. 이 경우 비정현파 전압은 주기적인 것으로 간주됩니다.

주기적 펄스 발생기는 무선 공학, 자동화, 원격 기계의 다양한 장치에 사용됩니다. 펄스의 모양은 다를 수 있습니다 : 톱질, 계단식, 직사각형 (그림 1).

맥박 모양

그림 1. 펄스 모양

주기적이지만 사인파가 아닌 전압 하에서 선형 전기 회로에서 발생하는 현상은 전압 곡선이 삼각 푸리에 급수로 확장되는 경우 연구하기 가장 쉽습니다.

급수 A0의 첫 번째 항은 상수 성분 또는 0차 고조파라고 하며, 급수의 두 번째 항은

- 기본 또는 1차 고조파 및 형식의 다른 모든 구성원

k> 1인 경우 고조파라고 합니다.

표현식 (3.1)에서 합의 사인을 열면 급수를 작성하는 다른 형식으로 이동할 수 있습니다.

함수가 가로축을 기준으로 대칭이면 계열에 상수 성분이 포함되지 않습니다. 함수가 세로축에 대해 대칭이면 계열에 사인이 없습니다. 이 함수는 원점에 대해 대칭이며 코사인을 포함하지 않습니다.

계열 확장의 몇 가지 예가 표에 나와 있습니다. 1 참고 문헌에도 나와 있습니다.

푸리에 급수 확장

표 1. 푸리에 급수 확장

비정현파 전류 회로 계산

회로는 모델에 따라 각 고조파에 대해 계산됩니다. 회로에 작용하는 전압에 고조파가 있는 만큼 회로가 계산됩니다. 이 경우 여러 가지 특성을 고려해야 합니다.

고조파 수가 증가함에 따라 유도 소자의 저항이 증가한다는 점에 유의해야 합니다.

반대로 용량 성 요소는 감소합니다.

전류의 일정한 성분이 커패시터를 통과하지 않고 인덕턴스가 커패시터에 대한 저항이 아니라는 점도 고려해야 합니다.

또한, 기본 고조파뿐만 아니라 더 높은 고조파에서도 가능한 공진 현상을 잊어서는 안 됩니다.

벡터 다이어그램 각 고조파에 대해 개별적으로 플롯할 수 있습니다.

중첩 원리에 따라 각 분기의 전류는 개별 항(0, 기본 및 고조파)의 합으로 구성될 수 있습니다.

총 분기 전류의 rms 값은 개별 고조파 전류의 평균값으로 결정할 수 있습니다.

비정현파 전류의 유효 전력은 개별 고조파의 유효 전력의 합과 같습니다.

다음은 비정현파 전류 회로를 계산하기 위한 일반적인 예입니다. 모든 전류, 전압, 저항에는 두 가지 지표가 있습니다. 첫 번째 숫자는 분기 번호를 의미하고 두 번째 숫자는 고조파 번호를 의미합니다. 입력 전압:

전기 회로도

그림 2. 전기 다이어그램