Kumplikadong alternating currents

Bilang karagdagan sa mga simple, ibig sabihin. sinusoidal alternating currentsAng mga kumplikadong alon ay madalas na nakatagpo, kung saan ang graph ng kasalukuyang pagbabago sa paglipas ng panahon ay hindi isang sinusoid, ngunit isang mas kumplikadong kurba. Sa madaling salita, para sa gayong mga alon ang batas ng pagkakaiba-iba ng kasalukuyang sa oras ay mas kumplikado kaysa sa isang simpleng sinusoidal na kasalukuyang. Ang isang halimbawa ng naturang kasalukuyang ay ipinapakita sa fig. 1.

Ang pag-aaral ng mga alon na ito ay batay sa katotohanan na ang anumang kumplikadong non-sinusoidal current ay maaaring ituring na binubuo ng ilang simpleng sinusoidal currents, ang mga amplitude nito ay iba, at ang mga frequency ay isang buong bilang ng beses na mas malaki kaysa sa dalas ng isang ibinigay na kumplikadong kasalukuyang. Ang ganitong agnas ng isang kumplikadong kasalukuyang sa isang serye ng mga simpleng alon ay mahalaga, dahil sa maraming mga kaso ang pag-aaral ng isang kumplikadong kasalukuyang ay maaaring mabawasan sa pagsasaalang-alang ng mga simpleng alon kung saan ang lahat ng mga pangunahing batas ay nagmula sa electrical engineering.

kanin. 1. Kumplikadong non-sinusoidal current

Ang mga ito ay tinatawag na mga simpleng sinusoidal na alon na bumubuo ng mga kumplikadong kasalukuyang harmonika at binibilang sa pataas na pagkakasunud-sunod ng kanilang dalas.Halimbawa, kung ang isang kumplikadong kasalukuyang ay may dalas na 50 Hz, kung gayon ang una nitong harmonic, kung hindi man ay tinatawag na pangunahing oscillation, ay isang sinusoidal current na may dalas na 50 Hz, ang pangalawang harmonic ay isang sinusoidal current na may dalas na 100 Hz, ang ikatlong harmonic ay may dalas na 150 Hz, at iba pa.

Ang isang harmonic na numero ay nagpapahiwatig kung gaano karaming beses ang dalas nito ay mas malaki kaysa sa dalas ng isang naibigay na kumplikadong kasalukuyang. Habang tumataas ang bilang ng mga harmonika, kadalasang bumababa ang kanilang mga amplitude, ngunit may mga pagbubukod sa panuntunang ito. Minsan ang ilang mga harmonika ay ganap na wala, iyon ay, ang kanilang mga amplitude ay katumbas ng zero. Tanging ang unang harmonic ay palaging naroroon.

kanin. 2. Kumplikadong alternating current at mga harmonika nito

Bilang halimbawa, ang FIG. Ang 2a ay nagpapakita ng isang plot ng kumplikadong kasalukuyang binubuo ng una at pangalawang harmonika at mga plot ng mga harmonika na ito, at sa FIG. 2, b, ang parehong ay ipinapakita para sa kasalukuyang binubuo ng una at ikatlong harmonika. Sa mga graph na ito, ang pagdaragdag ng mga harmonika at pagkuha ng kabuuang kasalukuyang na may kumplikadong hugis ay ginagawa sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga vertical na segment na naglalarawan ng mga alon sa iba't ibang oras, na isinasaalang-alang ang kanilang mga palatandaan (plus at minus).

Minsan ang isang kumplikadong kasalukuyang, bilang karagdagan sa mga harmonika, ay kasama rin D.C., iyon ay, isang pare-parehong bahagi. Dahil ang pare-pareho ang dalas ay zero, ang pare-parehong bahagi ay maaaring tawaging zeroth harmonic.

Mahirap hanapin ang mga harmonika ng isang kumplikadong kasalukuyang. Ang isang espesyal na seksyon ng matematika na tinatawag na harmonic analysis ay nakatuon dito... Gayunpaman, ayon sa ilang mga palatandaan, ang pagkakaroon ng ilang mga harmonika ay maaaring hatulan. Halimbawa, kung ang positibo at negatibong kalahating alon ng isang kumplikadong kasalukuyang ay pareho sa hugis at pinakamataas na halaga, kung gayon ang naturang kasalukuyang ay naglalaman lamang ng isang kakaibang harmonic.

Ang isang halimbawa ng naturang kasalukuyang ay ibinigay sa fig. 2, b.Kung ang positibo at negatibong kalahating alon ay naiiba sa bawat isa sa hugis at pinakamataas na halaga (Larawan 2, a), ito ay nagsisilbing tanda ng pagkakaroon ng kahit na mga harmonika (sa kasong ito, maaari ding magkaroon ng mga kakaibang harmonika).

kanin. 3. Kumplikadong alternating current sa screen ng oscilloscope

Ang mga alternatibong boltahe at kumplikadong hugis na EMF, tulad ng mga kumplikadong alon, ay maaaring katawanin bilang isang kabuuan ng mga simpleng sinusoidal na bahagi.

Tungkol sa pisikal na kahulugan ng pagkabulok ng mga kumplikadong alon sa mga harmonika, ang nasabi ay maaaring ulitin. pulsating current, na dapat ding mauri bilang kumplikadong mga alon.

Sa mga de-koryenteng circuit na binubuo ng mga linear na aparato, ang pagkilos ng isang kumplikadong kasalukuyang ay maaaring palaging isaalang-alang at kalkulahin bilang kabuuang pagkilos ng mga bahagi ng alon nito. Gayunpaman, sa pagkakaroon ng mga non-linear na aparato, ang pamamaraang ito ay may mas limitadong aplikasyon, dahil maaari itong magbigay ng mga makabuluhang error kapag nilulutas ang isang bilang ng mga problema.

Tingnan din ang paksang ito: Pagkalkula ng mga non-sinusoidal current circuits