資源描述：
《電磁兼容原理第2章(new)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第2章電磁兼容理論基礎2.1各種信號的頻譜分析2.1.1信號的分類信號分類多種多樣，從信號函數(shù)自變量和幅度的取值形式出發(fā)，基本上可以分為連續(xù)信號和離散信號兩大類。連續(xù)時間信號如果信號隨時間連續(xù)變化，也就是在觀測過程的連續(xù)時間范圍內(nèi)信號函數(shù)有定義，則稱連續(xù)時間信號，用表示，如圖所示：離散時間信號若信號函數(shù)僅在規(guī)定的離散時刻定義，則稱離散時間信號，用表示，是某特定時刻，右圖表示每相鄰兩個時刻的時間間隔相等的離散時間信號，離散信號的時間間隔也可以不相等。工程中遇見的信號就其變化規(guī)律的特性來劃分，可粗略歸結(jié)為確定信號和隨機信號兩類，這是根據(jù)信號能否用明確的數(shù)學函數(shù)關系描述進行分
2、類的。確定信號如果信號的未來值可以用某個函數(shù)準確地描述，則這類時間信號稱為確定信號，如正弦信號，它可以用正弦函數(shù)描述，給定的某一時刻就可確定相應的函數(shù)值，所以在相同條件下能夠準確地重現(xiàn)。隨機信號如果給定任一時刻，信號的值是隨機的，換句話說信號的未來值不能用精確的時間函數(shù)來描述，無法準確地預測，在相同條件下也不能準確地重現(xiàn)，則稱該信號為不確定信號或隨機信號。隨機信號幅度的取值在任一時刻是隨機的，所發(fā)生的物理過程是個隨機過程，人們可以用實函數(shù)表示其樣本函數(shù)的集合，如圖所示：隨機信號綜述常見信號的分類可歸納如下：信號確定信號隨機信號周期信號非周期信號平穩(wěn)隨機信號非平穩(wěn)隨機信號
3、簡諧周期信號復雜周期信號準周期信號瞬變信號各態(tài)歷經(jīng)過程非各態(tài)歷經(jīng)過程一般非平穩(wěn)隨機過程瞬變隨機過程2.2電路與磁路2.2.1電路電路是由若干電氣器件或設備，按一定的方式和規(guī)律組成的總體，它構(gòu)成電流的通路。隨著電流的流通，電路實現(xiàn)了電能的傳輸、分配和轉(zhuǎn)換；或者實現(xiàn)各種電信號的傳遞、處理和測量。電路的基本組成為4部分：電源、負載、連接導線和開關。在對電路進行分析時，往往在一定條件下，對實際電氣器件加以理想化，略去其次要性質(zhì)，用一個足以表征實際器件主要性質(zhì)的理想元件來表示。理想元件就是可精確定義并能表征實際器件的主要電磁性質(zhì)的一種理想化元件。理想電源實際電路中，電源向各種用電
4、設備提供能量。實際電源種類繁多，但在一定條件下構(gòu)成電路模型時，電源通常有理想電壓源和理想電流源兩種，它們均屬有源二端理想元件。理想電壓源理想電壓源無論外部電壓如何，其端電壓總能保持定值或一定的時間函數(shù)。理想電壓源的端電壓與通過它自身的電流大小無關，其電壓總保持定值或為某給定的時間的函數(shù)。理想電壓源理想電流源理想電流源無論外部電路如何，其輸出電流總保持定值或一定的時間函數(shù)。理想電流源的輸出電流與其兩端電壓大小無關，其電流總保持定值或為某給定的時間函數(shù)。理想電流源電阻元件電阻元件是從對電流呈現(xiàn)阻力而且消耗電能的實際電氣器件中抽象出來的理想化元件。任何兩端元件，如果在任何時刻
5、，其兩端電壓和通過元件的電流之間的關系可以在伏安特性平面上用曲線表示，則稱為電阻元件。電感元件電感元件是實際電感器的理想化元件，它體現(xiàn)了元件儲存磁場能量的性質(zhì)。任意兩端元件，如果在任意時刻，其電流和由它產(chǎn)生的磁鏈之間的關系可以在平面上用曲線來表示，則稱其為電感元件。電感元件其值為自感磁鏈與電流之比，即電感元件上任意時刻的電壓與電流有下列關系：這就是電感元件的特性方程。電容元件電容元件是實際電容器的理想化元件，它體現(xiàn)了元件儲存電場能量的性質(zhì)。任意兩端元件，如果在任意時刻，其極板上的電荷和元件兩端的電壓之間的關系可以在平面上用曲線來表示，則稱其為電容元件。電容元件對于線性電
6、容元件，其電容值C為一正實常數(shù)。其值為電容任一極板上積累的電荷量與其上的電壓的比值，即。電容元件的特性方程為從特性方程可知，在某一時刻電容器的電流取決該時刻電容器兩端電壓的變化率。2.2.2磁路磁通(磁力線)所通過的閉合路徑稱為磁路。線圈中通以電流就會產(chǎn)生磁場，磁力線將分布在線圈周圍的整個空間。如下圖：如果我們把線圈繞在鐵芯上如下圖所示，則由于鐵磁物質(zhì)的優(yōu)良導磁性能，電流所產(chǎn)生的磁力線基本上都局限在鐵芯內(nèi)。不僅如此，在同樣大小的電流作用下，有鐵芯時磁通將大大增加。也就是說，用較小的電流可以產(chǎn)生較大的磁通。這就是在電磁器件中采用鐵芯的原因。磁路中的基本單位在磁場中畫一些曲
7、線，使這些曲線上任何一點的切線都在該點的磁場方向上，這些曲線就稱為磁通。磁場的強弱和方向可用灑鐵屑的方法以磁力線的形式表示出來。磁通(磁力線)的單位在國際單位制中為韋伯，簡稱韋，單位符號Wb。除了用磁通外，我們還要用到磁通密度這一物理量，它是在與磁場相垂直的單位面積內(nèi)的磁通，在均勻磁場中式中就是與磁場相垂直的面積S中所有的磁通。磁通密度是表示磁路中某一點的磁場性質(zhì)的。在國際單位制中，磁通密度B的單位為特斯拉(Tesla)，簡稱特，單位符號T。特斯拉即韋/米2。磁通密度磁場是由電流產(chǎn)生的。在磁路中，電流越大，線圈匝數(shù)越多，產(chǎn)生的磁場強度越強
