基于Multisim的非正弦周期电流电路中有功功率的分析和计算
2014-10-24曹春雷
哈尔滨师范大学自然科学学报 2014年4期
关键词:实验
曹春雷
(金华广播电视大学)
1 非正弦周期信号
一切满足狄里赫利条件的周期函数都可以展开为傅里叶三角级数,所以非正弦周期电压(或电流)信号可分解成为傅里叶级数

那么它就相当于一个直流电压和一系列不同频率正弦电压相叠加:

这样的电源接在线性电路中所引起的电流,可以用叠加原理来计算,即分别计算电压的恒定分量和各次谐波分量 u0、u1、u2、……单独存在时,在某支路中产生的电流分量 I0、i1、i2、……,而后把它们叠加起来,即为该支路的电流,即

在计算非正弦周期电路中电压和电流的瞬时值时,可以用叠加原理进行计算.叠加定理只能用来计算电流和电压,不能直接用于计算功率,但是否可以移植叠加原理的思想到功率的计算,该文尝试在非正弦周期电路中,借鉴叠加定理的思想来计算它的有功功率,同时利用Multisim软件和实例中的理论计算同时来分析和验证非正弦周期电路中的有功功率等于恒定分量和各正弦谐波分量单独作用时所得到的有功功率之和,从而验证了有功功率在非正弦周期电路中的“可叠加性”.
2 Multisim软件介绍
Multisim是一种电路仿真软件,Multisim将电路图的绘制、实验仿真、测试分析结果的输出等全部集成在一个电路窗口中.仿真实验时电路图和仿真结果同时有效与可视,同时包括数字万用表、函数信号发生器、功率表、示波器、波特图仪等数十种虚拟仪表可使用.其中的功率表即电度表(Wattmeter)是用来测量功率和功率因
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