電路傅里葉

⑴ 設計一個方波和三角波傅里葉分解驗證的試驗，要求電路圖和原理簡述。

用RLC串聯諧振電路作為選頻電路，對方波或三角波進行頻譜分解。在示波器上顯示這些被分解的波形，測量它們的相對振幅。我們還可以用一參考正弦波與被分解出的波形構成李薩如圖形，確定基波與各次諧波的初相位關系。

實驗原理圖如下。這是一個簡單的RLC電路，其中R、C是可變的。L一般取0.1H～H范圍。

待分解的方波或三角波接在輸入端ui，當ui的諧波頻率與電路的諧振頻率相匹配時，此電路將有最大的響應。諧振頻率為：f0=1/2π√LC。這個響應的頻帶寬度以Q值來表示：Q＝(√L/C)/R。當Q值較大時，在f0附近的頻帶寬度較狹窄，所以實驗中我們應該選擇Q值足夠大，大到足夠將基波與各次諧波分離出來。

如果我們調節可變電容C，在nf0頻率諧振，輸出uo就是頻率為nf0的諧波。

⑵ 傅里葉變換如何應用於實際的物理信號

首先，我們從物理系統的特徵信號角度來解釋。我們知道：大自然中很多現象可以抽象成一個線性時不變系統來研究，無論你用微分方程還是傳遞函數或者狀態空間描述。線性時不變系統可以這樣理解：輸入輸出信號滿足線性關系，而且系統參數不隨時間變換。對於大自然界的很多系統，一個正弦曲線信號輸入後，輸出的仍是正弦曲線，只有幅度和相位可能發生變化，但是頻率和波的形狀仍是一樣的。也就是說正弦信號是系統的特徵向量！當然，指數信號也是系統的特徵向量，表示能量的衰減或積聚。自然界的衰減或者擴散現象大多是指數形式的，或者既有波動又有指數衰減（復指數形式），因此具有特徵的基函數就由三角函數變成復指數函數。但是，如果輸入是方波、三角波或者其他什麼波形，那輸出就不一定是什麼樣子了。所以，除了指數信號和正弦信號以外的其他波形都不是特徵信號。怎麼理解我所說的特徵向量和特徵信號這個名字呢？其實這來源於線性代數：我們知道矩陣A作用一個特徵向量x可以用數學語言這樣描述：那麼系統作用一個特徵信號用數學語言描述就是。形式結構相同，只是一個是有限長度的向量，另一個是無限長度的信號而已。既然是特徵向量，我們就想能不能用特徵向量來表示自然界的信號和一個物理系統呢？這樣做的好處就是知道輸入，我們就能很簡單那的寫出輸出。我們來看一個實際的例子，擊弦樂器——鋼琴。琴鍵被小錘敲擊後，產生聲音。

⑶ 我想知道傅里葉分解的方法 分解電力系統中的諧波 如何完成的 看書我看不明白 不知可不可以講詳細一些 急求

你想的太天真了 通過軟體濾除諧波目前的水平達不到

⑷ 傅里葉級數的應用和電路學。

通訊傳上來的應該是A/D晶元的采樣值，對於50Hz交流信號，它是正負都有的正弦波瞬時值，（負值應該是補碼表示的），要得到有效值，可根據一周波內的采樣個數和采樣值，用離散的傅里葉變換，計算出50Hz頻率的實部a1和虛部b1，再求出a1和b1的平方和，然後開方除以1.414就可以了。
離散的傅里葉變換公式在不好表示，你搜索一下網上的論文，有很多。
另外，離散的傅里葉變換還可以算出高次諧波值。

⑸ 大學電路，傅里葉級數

1、U=√[100^2+(100/√2)^+(40/√2)^]=125.7V
2、P=100x10+100x20x0.5x0.707+40x10x0.5x(-0.5)=1000+707-100=1607W
五次諧波無功率。

⑹ 傅里葉分析在電力系統的應用有哪些能舉例子嗎

一個主要的應用就是電力系統之中諧波分析。

傳統的諧波分析理論基礎是傅里葉分析，隨著計算機、微處理器的廣泛應用，數字技術在這一領域越來越多地被採用出現了離散采樣的傅里葉變換（DFT），電力系統的諧波分析目前大多是通過該方法實現的。

電力系統諧波測試：

基於傅里葉變換的諧波測量。基於傅里葉變換的諧波測量是當今應用最多也是最廣泛的一種方法。使用此方法測量諧波精度較高功能較多使用方便。

其缺點是需要一定時間的電流值，且需進行兩次變換計算量大計算時間長，從而使得檢測時間較長檢測結果實時性較差。

而且在采樣過程中當信號頻率和采樣頻率不一致時使用該方法會產生頻譜泄漏效應和柵欄效應使計算出的信號參數即頻率、幅值和相位）不準確尤其是相位的誤差很大無法滿足測量精度的要求因此必須對演算法進行改進加快測量數度。

(6)電路傅里葉擴展閱讀：

基於DFT的諧波分析原理就是把時域信號變換到頻域相當於使數據樣本通過一個梳狀濾波器各濾波器的中心頻率恰好是各次諧波的中心點理論上只要滿足這一條件就能保證各次諧波的准確測量。

電力系統中的電壓與電流為周期函數且滿足荻里赫利條件，因此可將電壓和電流分解為傅里葉級數形式，從而可以求出基波分量以及各次諧波分量。

⑺ 二階RC電路微分方程，時域，傅立葉變換頻域

要理解信號頻譜先理解周期信號可展開為傅里葉的級數。當周期信號f(t)展開為正弦及餘弦求和形式時，展開式中同時含有二個變數，時間t和頻率ω，不僅有ω還有2ω、3ω、4ω ···，級數展開式表明f(t)含有豐富的分立頻譜，且t仍然存在。若信號為非周期，可將非周期信號視為周期為∞大的周期信號，並引入頻譜密度函數，可由周期信號的傅氏級數推導出非周期信號的傅氏積分。因積分區間是(－∞ → ∞)對t積分，所以積分結果使t消失了，傅氏積分結果只剩一個變數ω，即f(t)→變為F(ω)。之所以稱傅氏變換，不僅因函數形式有變換( f→F )，還因自變數也發生變換( t→ω )。f(t)稱時域函數，F(ω)稱頻域函數，F(ω)揭示了f(t)包含的頻率成份。比如直流信號E(t)的傅氏變換為δ(ω)，實踐意義: 只有特殊點ω＝0處有信號存在，而ω≠0的所有頻率范圍無信號存在。再比如，沖激函數δ(t)的傅氏變換為常數E(ω)，它是平行於ω軸的水平直線。現實意義: 一個沖激函數包含了從 ω＝－∞ 到ω＝∞ 全部頻率！實驗檢驗: 將導線一端接1.5Ⅴ電池正極，另一端不斷地碰觸負極，即發出一個個沖激信號。打開收音機電源開關，將調台旋鈕放中波段任何頻率位置，收音機總能收到沖激信號並發出"咔咔"聲，正說明沖激信號包含了極寬的頻帶。

⑻ 有人有關於傅里葉分析在電力電子中應用的資料么

電網諧波來自於3個方面：
一是發電源質量不高產生諧波：
發電機由於三相繞組在製作上很難做到絕對對稱，鐵心也很難做到絕對均勻一致和其他一些原因，發電源多少也會產生一些諧波，但一般來說很少。
二是輸配電系統產生諧波：
輸配電系統中主要是電力變壓器產生諧波，由於變壓器鐵心的飽和，磁化曲線的非線性，加上設計變壓器時考慮經濟性，其工作磁密選擇在磁化曲線的近飽和段上，這樣就使得磁化電流呈尖頂波形，因而含有奇次諧波。它的大小與磁路的結構形式、鐵心的飽和程度有關。鐵心的飽和程度越高，變壓器工作點偏離線性越遠，諧波電流也就越大，其中3次諧波電流可達額定電流0.5%。
三是用電設備產生的諧波：
晶閘管整流設備。由於晶閘管整流在電力機車、鋁電解槽、充電裝置、開關電源等許多方面得到了越來越廣泛的應用，給電網造成了大量的諧波。我們知道，晶閘管整流裝置採用移相控制，從電網吸收的是缺角的正弦波，從而給電網留下的也是另一部分缺角的正弦波，從而給電網留下的也是另一部分缺角的正弦波，顯然在留下部分中含有大量的諧波。如果整流裝置為單相整流電路，在接感性負載時則含有奇次諧波電流，其中3次諧波的含量可達基波的30%；接容性負載時則含有奇次諧波電壓，其諧波含量隨電容值的增大而增大。如果整流裝置為三相全控橋6脈整流器，變壓器原邊及供電線路含有5次及以上奇次諧波電流；如果是12脈沖整流器，也還有11次及以上奇次諧波電流。經統計表明：由整流裝置產生的諧波占所有諧波的近40%，這是最大的諧波源。
變頻裝置。變頻裝置常用於風機、水泵、電梯等設備中，由於採用了相位控制，諧波成份很復雜，除含有整數次諧波外，還含有分數次諧波，這類裝置的功率一般較大，隨著變頻調速的發展，對電網造成的諧波也越來越多。
電弧爐、電石爐。由於加熱原料時電爐的三相電極很難同時接觸到高低不平的爐料，使得燃燒不穩定，引起三相負荷不平衡，產生諧波電流，經變壓器的三角形連接線圈而注入電網。其中主要是2 7次的諧波，平均可達基波的8% 20%，最大可達45%。
氣體放電類電光源。熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈與金屬鹵化物燈等屬於氣體放電類電光源。分析與測量這類電光源的伏安特性，可知其非線性十分嚴重，有的還含有負的伏安特性，它們會給電網造成奇次諧波電流。
家用電器。電視機、錄像機、計算機、調光燈具、調溫炊具等，因具有調壓整流裝置，會產生較深的奇次諧波。在洗衣機、電風扇、空調器等有繞組的設備中，因不平衡電流的變化也能使波形改變。這些家用電器雖然功率較小，但數量巨大，也是諧波的主要來源之一。

⑼ 關於大學電路的計算，好多時候在計算裡面都出現了jw這個東西，我想知道他表示什麼意思。

有一個叫傅里葉的人提出：

能將滿足一定條件的某個函數表示成三角函數（內正弦和/或餘弦函數）或者它們容的積分的線性組合

這個圖比較形象

當然你還需要知道卷積的公式：

設:f(x),g(x)是R1上的兩個可積函數，作積分：

可以證明，關於幾乎所有的實數x，上述積分是存在的。這樣，隨著x的不同取值，這個積分就定義了一個新函數h(x)，稱為函數f與g的卷積，記為h(x)=(f*g)(x)。

jw和iw一樣，是從頻域角度分析的自變數