Определение реакции нелинейного элемента на гармоническое

Воздействие

1. Гармоническое воздействие малой амплитуд c постоянной составляющей

, где - постоянная составляющая, - амплитуда малой величины.

В этом случае можно отдельно рассмотреть реакцию на постоянную составляющую и на гармоническое воздействие.

Здесь можно использовать понятие статического и дифференциальных сопротивлений в рабочей точке ВАХ (U₀), а также графический метод на линейном участке.

, где ,

Большая амплитуда напряжения

Используется графический метод (строится реакция путем переноса точек на нелинейном участке).

Анализ спектра реакции в нелинейном элементе

Рассмотрим спектр реакции на примере спектра тока при подаче гармонического напряжения. Если элемент линейный, то мы получаем гармонический ток (одна составляющая). Если элемент нелинейный, то получим не гармонический вид тока (много составляющих).

Для определения спектра, необходимо найти амплитуды спектральных составляющих и фазы. Частоты всех составляющих будут кратны основной частоте или частоте воздействия. Самый простой способ – применить степенную аппроксимацию.

Затем необходимо воспользоваться формулами разложения:

и т.д.

Число составляющих гармоник зависит от степени полинома, при этом четные степени дают четные гармоники, нечетные – нечетные.