【江苏】2015-2016学年中职电工基础（主编周绍敏 高教版）教案：12.2 非正弦周期量的谐波分析.docVIP

授课课时 2 授课形式 讲练结合 授课章节 名称 第十二章 第2节非正弦周期量的谐波分析 使用教具 计算机 教学目的 1、认识一个非正弦波的周期信号，可以看作是由一些不同频率的正弦波信号叠加的结果 2、认识非正弦周期量的分解 ?? 3、理解什么叫谐波分析 教学重点 一个非正弦周期量由哪些分量组成 教学难点 一个非正弦周期量由哪些分量组成 更新、补 充、删节 内容 课外作业 教学后记 授课主要内容或板书设计 复习：非正弦周期量的特点以及产生原因。 新授 第2节 非正弦周期量的谐波分析 一、非正弦波的合成 一个非正弦波的周期信号，可以看作是由一些不同频率的正弦波信号叠加的结果。将两个音频信号发生器串联，如图12-3(a)所示，把e1的频率调到100 Hz，e2的频率调到300 Hz，则e1和e2合成后的波形如图12-3(b)所示。 二、非正弦波的分解 1．由上可知，两个频率不同的正弦波可以合成一个非正弦波。反之，一个非正弦波也可分解成几个不同频率的正弦波。 谐波分量的频率是基波的几倍，就称它为几次谐波。非正弦波含有的直流分量，可以看作是频率为零的正弦波，叫零次谐波。 2．非正弦波用谐波分量表示的一般形式为：（又称为傅氏级数的展开式） f ( t ) = A0 + A1m sin(w t +ψ0) + A2m sin(2w t +ψ1) + … + Akm sin(kw t + ψk) 式中A0 —— 零次谐波(直流分量) A1msin(w t +ψ0) —— 基波(交流分量) A2msin(2w t +ψ 1) —— 二次谐波(交流分量) Akmsin(kw t + ψk) —— k次谐波(交流分量) 谐波分析就是对一个已知的波形信号，求出它所包含的多次谐波分量，并用谐波分量的形式表示。 3谐振波分析 研究一个非正弦周期量是由哪些谐波分量组成的，尤其是它们的幅值和初相角，这一个过程称为谐波分析。? 课 堂 教 学 安 排 教学过程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 复习：非正弦周期量的特点以及产生原因。 新授 第2节 非正弦周期量的谐波分析 一、非正弦波的合成 一个非正弦波的周期信号，可以看作是由一些不同频率的正弦波信号叠加的结果。将两个音频信号发生器串联，如图12-3(a)所示，把e1的频率调到100 Hz，e2的频率调到300 Hz，则e1和e2合成后的波形如图12-3(b)所示。 二、非正弦波的分解 1．由上可知，两个频率不同的正弦波可以合成一个非正弦波。反之，一个非正弦波也可分解成几个不同频率的正弦波。 由图12-3(b)可见，总的电源电动势为 e = e1 + e2 = E1msin(w t) + E2msin(3w t) e1和e2叫做非周期信号的谐波分量。 e1的频率与非正弦波的频率相同，称为非正弦波的基波或一次谐波；e2的频率为基波的三倍，称为三次谐波。 谐波分量的频率是基波的几倍，就称它为几次谐波。非正弦波含有的直流分量，可以看作是频率为零的正弦波，叫零次谐波。 ? 2．非正弦波用谐波分量表示的一般形式为：（又称为傅氏级数的展开式） f ( t ) = A0 + A1m sin(w t +ψ0) + A2m sin(2w t +ψ1) + … + Akm sin(kw t + ψk) 式中A0 —— 零次谐波(直流分量) A1msin(w t +ψ0) —— 基波(交流分量) A2msin(2w t +ψ 1) —— 二次谐波(交流分量) Akmsin(kw t + ψk) —— k次谐波(交流分量) 谐波分析就是对一个已知的波形信号，求出它所包含的多次谐波分量，并用谐波分量的形式表示。 3谐振波分析 研究一个非正弦周期量是由哪些谐波分量组成的，尤其是它们的幅值和初相角，这一个过程称为谐波分析。? 见课本各图非正弦周期量的谐振波分量的组成的，对它们逐一研究，回答下列问题： ??? 1、是否任何一个非正弦周期量都含有基波？（否） 2、是否任何一个非正弦周期量都含一次谐波？（否） 3、是否任何一个都含零次谐波？（否） 4、一个非正弦周期量能否只有偶次谐波？（可） 5、一个非正弦周期量能否只有奇次谐波？（可） [小结]： 1、? 一个非正弦波的周期信号，可以看作是由一些不同频率的正弦波信号叠加的结果。 研究一个非正弦周期量是由哪些谐波分量组成的，尤其是它们的幅值和初相角，这一个过程称为谐波分析。 2、? 几次谐波是根据谐波频率是基波的多少倍来看的，而不是基波频率的多少次方 3、? 一个非正弦周期信号不一定含有基波 [巩固练习] 1.下列说法正确的是（???? ） A． 一个非正弦波可以看成是一些不同频率的正弦波信号叠加的结果 B． 一个非正弦波