非正弦周期电流电路的测量

1．实验目的
(1)加深对非正弦周A00-108-662-450期电压或电流有效值关系的理解。
(2)观察非正弦周期电流电路中电感和电容对电流波形的影响。
(3)测量非正弦周期电流电路的平均功率。
2．实验设备与器材
实验所用设备与器材见表2.26。

3．实验电路与说明
(1)对非正弦周期电路的计算，可用傅里叶级数将电动势、电压和电流展示成三角级数的形式。对非正弦电压U(T)或电流I(T)呵分别展开成
上面各式中，Uo和厶分别为电压和电流的直流分量；U，，U2，…和，，，，2，…分别为电压和电流各次谐波的有效值；Po、Pk（k=l，2，3，…）分别为直流分量平均功率和各次谐波平均功率；cosph（k=l，2，3，…）为各次谐波的功率因数。
(2)本实验获得三次谐波的装置如图2.46所示。它是将三个单相变压器的初级作无中线的星形连接，三个单相变压器的同名端接三相电源A、B、C，而次级连接成开口三角形。其电路如图2. 46(a)所示，简画成如图2.46(b)所示的电路符号。
初级接三相电源，由于铁芯饱和，磁通的变化是非正弦的，因而每只变压器的次级电压也是非正弦的，但由于次级连接成开口三角形，基波相加为零，所以在Ⅱ、6丽端的电压是三次谐波电压。达种装置可作为频率三倍器。
(3)由于感抗与频率成正比，故在非正弦周期电流电路中，接人电感元件，有使高次谐波电流相对削弱的作用；若接人电容元件，则效果恰好相反，将削弱基波和低次谐波，因为容抗与频率成反比。