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基波 |
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科技名詞定義 中文名稱：基波 英文名稱：fundamental wave 定義：將非正弦週期信號按傅里葉級數展開，頻率與原信號頻率相同的量。應用學科： 電力（一級學科）；通論（二級學科） 以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公佈 定義 jībō 〖fundamentalwave〗 複合波的最低頻率分量。 在復雜的周期性振盪中,包含基波和諧波。和該振盪最長周期相等的正弦波分量稱為基波。相應於這個週期的頻率稱為基本頻率。頻率等於基本頻率的整倍數的正弦波分量稱為諧波。 週期信號分析 一個週期信號可以通過傅里葉變換分解為直流分量c0和不同頻率的正弦信號的線性疊加： 其中，cm表示m次諧波的幅值，其角頻率為mω，初始相位為φm，其有效值為cm/√2。 當m=1時， ω/2π為基波分量的頻率，稱為基波頻率，基波分量的頻率等於交流信號的頻率。而m次諧波的頻率為基波頻率的整數倍（m倍）。 測量方法 濾波法 當信號的諧波頻率與基波頻率差距較大時，即信號的低次諧波含量較小，主要為高次諧波時，可以通過低通濾波的方法將高次諧波濾除，剩下就是信號的基波，採用均值檢波表、峰值檢波表和真有效值檢波表均可測量其有效值，測量結果近似等於基波有效值。 濾波器是一種對信號有處理作用的器件或電路。分為有源濾波器和無源濾波器。主要作用是讓有用信號盡可能無衰減的通過，對無用信號盡可能大的衰減。 常用濾波器有： 巴特沃斯濾波器 巴特沃斯濾波器具有較平坦的通帶。 貝塞爾濾波器 貝塞爾濾波器具有較高線性度的相角位移。 切貝雪夫濾波器 切貝雪夫濾波器具有較陡峭的過渡帶。 當諧波頻率與基波頻率差距較小時，可採用切比雪夫濾波器或高階的巴特沃斯濾波器。 傅里葉變換 當信號頻譜較複雜時，尤其是低次諧波含量較大時，很難用濾波的方法將基波準確分離，一般先用交流採樣獲取離散時間信號序列，再用離散傅里葉變換（DFT或FFT）對其進行傅里葉展開，即可求得基波有效值。各種諧波分析儀和寬頻功率分析儀（變頻功率分析儀、高精度功率分析儀等）等設備均可測量適用頻率範圍內交流信號的基波有效值。上述儀器除了測量電壓、電流的基波有效值之外，還具備功率測量及諧波測量功能。 |
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