[科普中国]-波形因数

波形因数是信号在一个周期内的有效值与绝对均值的比例。正弦波的有效值为峰值的√2/2倍，绝对均值为峰值的2/π倍。

简介在对一般方波变压器的参数因子分析后发现，如果在正、负半周之间加入间隙，会使方波变压器的波形因数提高，而电路的复杂程度却不用改变，该结果对设计方波逆变器具有指导意义。一般方波变压器的波形因数并不是最高的，有间隙方波变压器，当τ=0.7423T 时，有最大波形因数Kmax=0.960，表明一次谐波能量占整个总量的96%，能量利用率最高。

减小波形因数的方法为使输出电压的有效值接近于平均值，必须尽量减小波形因数，有三种方法可取：

1.尽量减小晶闸管的控制角。

2.当负载额定电压比输入交流电压的有效值低得多时，先用变压器降压后再进行整流。

3.尽量采用单相全波可控整流或三相可控整流电路。

如忽略了波形因数的影响，尽管电压表的读数还远未达到负载的额定电庄，但仍有可能烧毁电器，以至造成不应有的损失1。

正弦波变压器的参数因子在对一般方波变压器的参数因子分析后发现，如果在正、负半周之间加入间隙，会使方

波变压器的波形因数提高，而电路的复杂程度却不用改变，该结果对设计方波逆变器具有指

导意义。为了分析方便，不考虑铜损。．在变压器的输入端加入交变的正弦波电流，则在原、副线圈中就会产生感生电动势e。由法拉第电磁感应定理可知e=NABωcosωt，其中N为线圈匝数，A为变压器铁芯截面积，B为交变电流产生的磁感应强度，为角频率。

方波变压器的波形因数分析一般方波变压器的波形因数并不是最高的有间隙方波变压器，当r=0.7423T时，有最大波形因数Kmax=0.960，表明一次谐波能量占整个总量的96%，能量利用率最高2。

可控整流电路中的波形因数可控整流电路中，,波形因数的重要性，并提出了减小波形因数的措施以及在实际工作中如何根据输出电压和波形因数迅速估算输出电压的有效值，以免烧毁电器，造成不应有的损失对周期性交流量，常用波形因数也称彼形系数来表示波形的性质，其大小等于周期性交流量的有效值和其平均值之比，在可控硅整流电路中波形因数是一个非常得注意的问题。在做可控半波整流电路实验时，先将值调至最大，接通电源，此时电压表的指示为零，灯炮不亮。然后慢慢减小值，电压表的读数逐渐增大，灯泡逐渐增亮。当直流电压表指示为时，灯泡便达到正常亮度。若再继续增高电压，灯泡就烧毁了1。

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徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学