
一、教学基本要求
1、了解周期函数分解为傅里叶级数的方法和信号频谱的概念。
2、理解周期量的有效值、平均值的概念,掌握周期量有效值的计算方法。
3、掌握非正弦周期电流电路的谐波分析法和平均功率的计算,了解滤波器的概念。
二、教学重点与难点
教学重点:
1、非正弦周期电流电路的电流、电压的有效值、平均值;
2、非正弦周期电流电路的平均功率
3、非正弦周期电流电路的计算方法
教学难点:
1、叠加定理在非正弦周期电流电路中的应用
2、非正弦周期电流电路功率的计算
14.1 非正弦周期信号
课程思政:讲述傅里叶的事迹和傅里叶变换的发展历程,引导学生用唯物辩证的思想去看待和处理问题,形成科学的世界观法方法论,以及严谨的治学态度和百折不挠的进取精神。
知识点1:非正弦周期信号
导学关键:通过知识点挖掘了解非正弦周期信号的的特点,同时初步了解一些实际学习和生活中常见的非正弦周期信号;在归纳总结部分引导学生根据知识点核心要素进行理解,尝试用自己语言和方式描述一下生活中常见的非正弦周期信号的波形特点和出现的领域。
观看学习通视频14.1
一、知识点挖掘:(课前学习)
1、本视频介绍了非正弦周期信号具有 、 的特点。
2、用数学函数描述周期信号可以表示为 。
3、常见的非正弦周期信号有 、 、 等。
4、实际生活和学习中出现的非正弦周期信号作用于电路时,我们一般把它分解为 和 信号,然后利用以前学过的知识进行分析。
5、周期信号分为 和 信号
6、看完本视频,试着画出一些非正弦周期信号的波形:
二、归纳总结:(课中总结)
根据本讲视频,分析下面三幅图片,它们有什么共同点?总结一下:遇到这些非正弦周期信号,我们可以怎么办?我们可以把它分解为什么信号?这样做的好处是什么?


非正弦周期电流电路和信号的频谱
1.非正弦周期信号
生产实际中不完全是正弦电路,经常会遇到非正弦周期电流电路。在电子技术、自动控制、计算机和无线电技术等方面,电压和电流往往都是周期性的非正弦波形。
非正弦周期交流信号的特点:
1) 不是正弦波
2) 按周期规律变化,满足:
(k=0,1,2…..)式中 T 为周期。图 12.1 为一些典型的 非正弦周期信号。


(a)波整流波形 (b)锯齿波 (c)方波
图13.1
本章主要讨论非正弦周期电流、电压信号的作用下,线性电路的稳态分析和计算方法。采用谐波分析法,实质上就是通过应用数学中傅里叶级数展开方法,将非正弦周期信号分解为一系列不同频率的正弦量之和,再根据线性电路的叠加定理,分别计算在各个正弦量单独作用下电路中产生的同频率正弦电流分量和电压分量,最后,把所得分量按时域形式叠加得到电路在 非正弦周期激励下的稳态电流和电压。