图9.2 图中的粗黑实线所示方波是一种常见的非正弦周期信号，图中虚线所示的u1是一个与方波同频率的正弦波，显然，两个波形的形状相差甚远。图9.2方波电压的合成此例说明，一系列振幅不同，频率成整数倍的正弦波，叠加后可构成一个非正弦周期波。检验学习结果9.1.1 电路中产生非正弦周期波的原因是什么？......
2025-09-29
非正弦周期量平均功率计算方法
【摘要】：换言之，不同频率的电压和电流，不能产生平均功率。非正弦量的平均功率表达式为式中的第一项P0表示零次谐波响应所构成的有功功率，第二项以后均表示同频率的各次谐波电压和电流构成的有功功率。由上式可知，非正弦周期量的平均功率就等于它的各次谐波所产生的平均功率之和。
非正弦周期量通过负载时，负载上也要消耗功率，此功率与非正弦量的各次谐波有关。理论计算证明：只有同频率的电压和电流谐波分量（包括直流电压和直流电流）才能构成平均功率。换言之，不同频率的电压和电流，不能产生平均功率。非正弦量的平均功率表达式为
式中的第一项P0表示零次谐波响应所构成的有功功率，第二项以后均表示同频率的各次谐波电压和电流构成的有功功率。显然除P0外，其他各次谐波分量有功功率的计算方法与正弦交流电路中所用的方法完全相同，式中的φ1、φ2、…为各次谐波电压与电流的相位差角。由上式可知，非正弦周期量的平均功率就等于它的各次谐波所产生的平均功率之和。
【例9.1】 已知有源二端网络的端口电压和电流分别为
式中的第一项P0表示零次谐波响应所构成的有功功率，第二项以后均表示同频率的各次谐波电压和电流构成的有功功率。显然除P0外，其他各次谐波分量有功功率的计算方法与正弦交流电路中所用的方法完全相同，式中的φ1、φ2、…为各次谐波电压与电流的相位差角。由上式可知，非正弦周期量的平均功率就等于它的各次谐波所产生的平均功率之和。
【例9.1】 已知有源二端网络的端口电压和电流分别为
求该电路所消耗的平均功率。
解：电路中的电压和电流分别包括零次谐波、一次谐波和二次谐波，因此其平均功率为
求该电路所消耗的平均功率。
解：电路中的电压和电流分别包括零次谐波、一次谐波和二次谐波，因此其平均功率为(https://www.chuimin.cn)
检验学习结果
检验学习结果
9.3.1 非正弦周期量的有效值和正弦周期量的有效值在概念上是否相同？其有效值与它的最大值之间是否也存在
倍的数量关系？其有效值计算式与正弦量有效值计算式有何不同？
9.3.2 何谓非正弦周期函数的平均值？如何计算？
9.3.3 非正弦周期函数的平均功率如何计算？不同频率的谐波电压和电流能否构成平均功率？
9.3.1 非正弦周期量的有效值和正弦周期量的有效值在概念上是否相同？其有效值与它的最大值之间是否也存在
倍的数量关系？其有效值计算式与正弦量有效值计算式有何不同？
9.3.2 何谓非正弦周期函数的平均值？如何计算？
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