电路的波形及其参数

电路的波形及其参数常见电路的波形有直流、正弦波、矩形波、三角波等等, 后三者为交流波形;电路波形的主要参数有周期、频率、相位、幅值、峰峰值、平均值、有效值等.周期假设一个函数f(x)f(x)f(x), 如果存在一个非零常数TTT, 使得自变量xxx在器定义域内变化时都有f(xT)f(x) f(x T) f(x)f(xT)f(x)那么, 函数f(x)f(x)f(x)称为周期函数, 非零常数TTT被称为这个函数的周期.频率是指某种现象在单位时间内出现的次数, 或者是某种变量单位时间内完成周期性变化的次数, 单位为秒−1(s−1)秒^{-1}(s^{-1})秒−1(s−1), 为了纪念德国物理学家赫兹, 人们将频率的单位命名为赫兹(Hz).频率fff是周期TTT的倒数.f1Tf \frac{1}{T}fT1​幅值幅值是指物理量在一个周期内瞬时出现的最大绝对值, 也称为振幅、峰值.峰峰值是指物理量在一个周期内瞬时出现的最大值和最小值之间的绝对差值.平均值平均值是指物理量的算术平均值, 对于一个周期为TTT的函数f(t)f(t)f(t), 函数f(t)f(t)f(t)在一个周期TTT内的算术平均值favef_{ave}fave​为fave1T∫ttTf(t)dt f_{ave} \frac{1}{T} \int_{t}^{tT}f(t) \mathrm{d}tfave​T1​∫ttT​f(t)dt有效值是指物理量的均方根值, 对于一个周期为TTT的函数f(t)f(t)f(t), 函数f(t)f(t)f(t)在一个周期TTT内的均方根值frmsf_{rms}frms​为frms1T∫ttTf2(t)dt f_{rms} \sqrt{\frac{1}{T} \int_{t}^{tT} f^2(t) \mathrm{d}t}frms​T1​∫ttT​f2(t)dt​直流直流分为两种:恒稳直流(大小和方向保持不变的电流或电压);脉动直流(方向不变, 大小改变的).恒稳直流数学表达式为u(t)Upu(t) U_pu(t)Up​平均值为UaveUp U_{ave} U_pUave​Up​有效值为UrmsUpU_{rms} U_pUrms​Up​脉动直流脉动直流的波形中含有纹波, 纹波(ripples)的定义是指在直流电压或电流中, 叠加在直流稳定上的交流分量, 可以用有效值或峰值来表示.采用有效值定义的电压纹波系数rrr为电压交流分量的有效值UrrU_{rr}Urr​与直流电压平均值UaveU_{ave}Uave​的百分比rUrrUave r \frac{U_{rr}}{U_{ave}}rUave​Urr​​采用峰值定义的电压波纹系数rrr为电压交流分量的峰值UrpU_{rp}Urp​与直流电压平均值UaveU_{ave}Uave​的百分比rUrpUaveUrmax−Urmin2Uave r \frac{U_{rp}}{U_{ave}} \frac{U_{rmax} - U_{rmin}}{2 U_{ave}}rUave​Urp​​2Uave​Urmax​−Urmin​​