Анализ цепи несинусоидального тока. Правила определения показаний электроизмерительных приборов различных типов в такой цепи

Современные статические преобразователи позволяют получить на нагрузке переменный ток различной несинусоидальнойй формы: последовательность прямоугольных импульсов (меандр), пилообразное напряжение развертки (для мониторов), пульсирующее напряжение после выпрямителей и т.п. Анализ режима несинусоидального напряжения начинается с разложения этого напряжения в ряд гармоник (Фурье). Гармоника представляет синусоиду определенной частоты. Основная гармоника обычно имеет частоту сети, вторая гармоника – удвоенную частоту и т.д. В общем случае несинусоидальное напряжение, представленное в виде ряда, имеет вид

, где – среднее значение (постоянная составляющая). Амплитуды и начальные фазы гармоник обычно берутся из справочников, в которых приведены всевозможные несинусоидальные функции и их разложения. Анализ цепи выполняется отдельно по каждой гармонике; анализ по постоянной составляющей выполняется по правилам цепей постоянного тока. При анализе по основной и высшим гармоникам учитывается то, что сопротивление индуктивности растет с ростом номера гармоники, т.е. с ростом частоты: , а сопротивление емкости уменьшается: . Для постоянной составляющей индуктивность представляется коротким замыканием, а емкость – разрывом. Действующее значение несинусоидального тока и напряжения определяется через действующие значения отдельных гармоник по выражениям: , . При анализе обычно учитывается 4…6 гармоник. Активная мощность складывается из простой суммы мощностей по отдельным гармоникам: . Электроизмерительные приборы электромагнитной системы реагируют на действующие значения напряжения и тока, приборы магнитоэлектрической системы – только на постоянную составляющую.