电容在谐波情况下,会表现出更小的阻抗,所以谐波电流更容易流经电容上,造成电容因为过流过压而损坏;另一个角度讲,系统的谐波不是严格意义上的谐波电流源,还有谐波电压源的成分,所以当谐波电流流经电容后,会造成谐波放大。如果还有疑问,可以继续问我,我是许继信息技术人员。
电源电压由三部分组成:直流分量U0=10V,基波分量:Us1(相量)=8∠30°V、和三次谐波分量:Us3(相量)=6∠30°V。各自独立激励下的电路模型不同,分别计算。

根据非正弦周期电流电路的的分析,电压源电压的有效值为:Us=√(U0?+Us1?+Us3?)=√(10?+8?+6?)=10√2(V)。
1、直流分量作用时:电容相当于开路,电感相当于短路。
电路电流:I0=U0/R=10/10=1(A)。
电阻消耗功率:P0=I0?×R=1?×10=10(W)。
2、基波分量作用:XL1=3Ω,Xc1=27Ω,XL2=Xc2=6Ω。Us'(相量)=U1(相量)=8∠30°V。

Z1=jXL1∥(-jXc1)=j3∥(-j27)=j3.375Ω。
Z2=R∥(jXL2-jXc2)=10∥0=0(Ω),即L2C2支路阻抗为0,相当于短路。
所以:I1(相量)=Us'(相量)/Z1=8∠30°/j3.375=2.3704∠-60°(A)。
Z2支路相当于短路,支路端电压为零,电阻R消耗基波分量的功率为零。P1=0。

3、三次谐波分量作用:Us"(相量)=U3(相量)=6∠30°V。
XL1=3×ωL1=3×3=9Ω,Xc1=1/(3×ωC1)=27/3=9Ω。
Z1=j9∥(-j9)=∞,因此整个电路相当于开路,没有电流流过Z2,三次谐波在电阻R上不产生电压降,因此R也不消耗功率。P3=0。
综上,只有直流分量在电阻上消耗功率,所以:=P=P1+P2+P3=P1=10W。


