Несинусоидальный ток в линейных электрических цепях
Если к линейной цепи приложено несинусоидальное напряжение, которое раскладывается на ряд гармоник, то ток в этой цепи раскладывается на такое же количество тех же гармоник.
Если, например, к неразветвлённой цепи, состоящей из и
(рис. 12.2), приложено несинусоидальное напряжение

то сопротивление этой линейной цепи для различных гармоник имеет различные значения.

Активное сопротивление для всех гармоник одинаковое, если пренебречь поверхностным эффектом. Индуктивное сопротивление
с увеличением номера гармоники увеличивается, так как увеличивается
, и для любой гармоники может быть определено выражением:
, где
— номер гармоники;
— индуктивное сопротивление первой гармоники.
Емкостное сопротивление с увеличением номера гармоник уменьшается и для любой гармоники определяется выражением:
где — номер гармоники;
— ёмкостное сопротивление первой гармоники.
Полное сопротивление неразветвлённой линейной цепи для любой гармоники

Угол сдвига фаз между током и напряжением для любой гармоники

Очевидно, угол сдвига фаз может быть положительным или отрицательным в зависимости от характера цепи для определённой гармоники
или
.
Амплитуды токов для каждой гармоники равны:
Мгновенное значение несинусоидального тока в линейной цепи с заданным несинусоидальным напряжением определяется выражением

Если в неразветвлённой цепи включен конденсатор, а в приложенном к этой цепи несинусоидальном напряжении имеется постоянная составляющая, то ток постоянной составляющей равен нулю, так как для постоянной составляющей конденсатор представляет разрыв цепи.
Если задан несинусоидальный ток в линейной цепи и к-я гармоника тока записана: , то напряжение в цепи, соответствующее этой гармонике, равно:
.
Эта страница взята со страницы лекций по предмету теоретические основы электротехники (ТОЭ):
Предмет теоретические основы электротехники
Возможно эти страницы вам будут полезны: