在非正弦的周期性振蕩中,包含基波和諧波。和該振蕩周期相等的正弦波分量稱為基波分量。相應(yīng)于這個(gè)周期的頻率稱為基波頻率。頻率等于基波頻率的整倍數(shù)的正弦波分量稱為諧波。
一個(gè)周期信號(hào)可以通過傅里葉變換分解為直流分量c0和不同頻率的正弦信號(hào)的線性疊加:
其中,cm表示m次諧波的幅值,其角頻率為mω,初始相位為φm,其有效值為cm/√2。
當(dāng)m=1時(shí),為基波分量的表達(dá)式,其角頻率為ω,初始相位為φ1,其方均根值c1/√2稱為基波有效值。
ω/2π為基波分量的頻率,稱為基波頻率,基波分量的頻率等于交流信號(hào)的頻率。而m次諧波的頻率為基波頻率的整數(shù)倍(m倍)。
當(dāng)信號(hào)的諧波頻率與基波頻率差距較大時(shí),即信號(hào)的低次諧波含量較小,主要為高次諧波時(shí),可以通過低通濾波的方法將高次諧波濾除,剩下就是信號(hào)的基波,采用均值檢波表、峰值檢波表和真有效值檢波表均可測(cè)量其有效值,測(cè)量結(jié)果近似等于基波有效值。
當(dāng)信號(hào)頻譜較復(fù)雜時(shí),尤其是低次諧波含量較大時(shí),很難用濾波的方法將基波準(zhǔn)確分離,一般先用交流采樣獲取離散時(shí)間信號(hào)序列,再用離散傅里葉變換(DFT或FFT)對(duì)其進(jìn)行傅里葉展開,即可求得基波有效值。各種諧波分析儀和寬頻功率分析儀(變頻功率分析儀、高精度功率分析儀等)等設(shè)備均可測(cè)量適用頻率范圍內(nèi)交流信號(hào)的基波有效值。上述儀器除了測(cè)量電壓、電流的基波有效值之外,還具備功率測(cè)量及諧波測(cè)量功能。
圖. 可測(cè)量基波分量有效值的WP4000變頻功率分析儀
上一篇:相控調(diào)壓
下一篇:扭矩
相關(guān)文章
標(biāo)簽