Исследование линейных электрических цепей при периодических несинусоидальных воздействиях в среде Multisim 10.1

Московский государственный технический университет  
имени Н. Э. Баумана 
 
 
 
 
В.А. Соболев 
 
 
 
Исследование линейных электрических цепей 
при периодических несинусоидальных воздействиях  
в среде Multisim 10.1 
 
 
Методические указания к практическому занятию   
по курсу «Электротехника и электроника» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

С54 
УДК 621.38 
ББК 32.973 
 С54 
 
Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru  
по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/72/book1296.html 
 
Факультет «Фундаментальные науки» 
Кафедра «Электротехника и промышленная электроника» 
 
Рекомендовано Редакционно-издательским советом  
МГТУ им. Н. Э. Баумана в качестве методических указаний 
 
Рецензент  
д-р физ.-мат. наук, профессор И. Н. Алиев 
 
 
Соболев, В. А. 
Исследование линейных электрических цепей при периодических несинусоидальных воздействиях в среде Multisim 10.1 : 
методические указания к практическому занятию по курсу 
«Электротехника и электроника» / В. А. Соболев. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015. — 28, [4] с. : ил. 
ISBN 978-5-7038-4256-0 
Приведены краткие теоретические сведения о методике расчета линейных электрических цепей при воздействии периодических несинусоидальных ЭДС в компьютерной среде Multisim 10.1. Даны указания по обработке 
и анализу полученных результатов. 
Для студентов МГТУ им. Н. Э. Баумана, изучающих дисциплину «Электротехника и электроника».   
 
УДК 621.38 
ББК 32.973 
 
 
 
 
 
 
 
 
© МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015 
© Оформление. Издательство 
ISBN 978-5-7038-4256-0  
 
    МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015 
2 

 
 
Предисловие 
Периодическими несинусоидальными называют токи и напряжения, изменяющиеся во времени по периодическому несинусоидальному закону. Такие токи могут возникать при различных  
режимах работы электрических цепей. Методы расчета, применяемые для электрических цепей синусоидального тока, для этих режимов неприемлемы. На данном практическом занятии студенты 
рассматривают методику расчета линейных электрических цепей 
при их подключении к источнику несинусоидальной периодической ЭДС и экспериментального исследования особенностей протекания токов в таких цепях в среде Multisim 10.1. 
Анализ явлений в электрических цепях с периодическими несинусоидальными ЭДС основан на теореме Фурье. Согласно этой теореме, периодическую несинусоидальную функцию, отвечающую 
условиям Дирихле, можно представить как сумму постоянной составляющей и суммы синусоидальных функций (гармоник) с возрастающими кратными частотами. На основе принципа суперпозиции ток в линейных электрических цепях можно вычислять 
последовательно, учитывая воздействие каждой составляющей 
ЭДС, а общий ток в цепи определять как сумму полученных результатов. Так как амплитуды гармоник быстро уменьшаются с ростом 
их порядкового номера, в технических расчетах используют несколько первых гармоник, пренебрегая остальными. Разложение в 
ряд Фурье для большого числа периодических функций, используемых на практике, приведено в специальных справочниках. Для некоторых периодических несинусоидальных функций ряды Фурье 
даны в приложении. 
Цель практического занятия — закрепление теоретических 
знаний и практических навыков аналитического расчета при 
воздействии периодических несинусоидальных ЭДС в линейных 
цепях, приобретение опыта работы в компьютерной среде 
Multisim 10.1.  
3 

После выполнения практического задания студенты будут: 
• знать суть резонансных явлений при периодических несинусоидальных токах, а также суть процессов, происходящих в линейных 
цепях при воздействии периодических несинусоидальных ЭДС; 
• владеть методиками проведения исследований линейных 
электрических цепей при воздействии несинусоидальных периодических ЭДС в компьютерной среде Multisim 10.1; 
• уметь оперировать основными характеристиками режима  
несинусоидальных периодических ЭДС: действующими значениями тока и напряжения; активной, реактивной, полной мощностью 
и мощностью искажения, коэффициентами несинусоидальности  
и искажения. 
 
 
4