m | … | … | … | … | M | ||||
tm | t 0 | t 1 | t 2 | t 3 | … | … | … | … | T |
fm | f 0 | f 1 | f 2 | f 3 | … | … | … | … | f 0 |
В настоящее время гармонический анализ несинусоидальных функций времени f (t) выполняется, как правило, на ЭВМ. В простейшем случае для математического представления функции применяется кусочно-линейная аппроксимация. Для этого вся функция в интервале одного полного периода разбивается на M =20-30 участков так, чтобы отдельные участки были по возможности ближе к прямым линиям (рис. 1). На отдельных участках функция аппроксимируется уравнением прямой fm (t) =am+bm × ×t, где коэффициенты аппроксимации (am, bm) определяются для каждого участка через координаты его конечных точек, например, для 1-го участка получим:
; .
Период функции Т разбивается на большое число шагов интегрирования N, шаг интегрирования , текущее время ti=h × i, где i - порядковый номер шага интегрирования. Определенные интегралы в формулах гармонического анализа заменяются соответствующими суммами, их подсчет выполняется на ЭВМ по методу трапеций или прямоугольников, например:
|
|
.
Для определения амплитуд высших гармоник с достаточной точностью число шагов интегрирования должно составлять не менее 100 k, где k - номер гармоники.
В технике для выделения отдельных гармоник из несинусоидальных напряжений и токов применяют специальные приборы, называемые гармоническими анализаторами.