什么是方波

方波是一种非正弦周期波形（可以表示为正弦波的无限总和），其中幅度以稳定的频率在固定的最小值和最大值之间交替，并且在最小值和最大值处的持续时间相同。

 

对于理想的方波，最小值到最大值之间的转变是瞬时的；这在物理系统中是不可能实现的。方波在电子和信号处理中经常遇到。它的随机对应物是两国轨迹。类似但不一定对称的波，具有任意最小和最大持续时间，称为矩形波（方波是其中的特例）。

 

非正弦波形

非正弦波形是不是纯正弦波的波形。它们通常源自简单的数学函数。虽然纯正弦波由单个频率组成，但非正弦波形可以描述为包含多个不同频率的正弦波。

 

这些“分量”正弦波将是基频或“最低”频率的整数倍。每个分量的频率和幅度可以使用称为傅里叶分析的数学技术找到。

 

傅里叶分析

1822 年，法国数学家约瑟夫·傅立叶发现任何波都可以建模为不同类型正弦波的组合。这适用于方波等不寻常的波和人类语音等高度不规则的波。

 

将复杂波简化为正弦波组合的学科称为傅里叶分析，它是许多科学的基础，尤其是涉及声音和信号的科学。傅里叶分析是信号处理和时间序列分析的核心，研究看似随机的数据点集以阐明统计趋势。

 

傅立叶分析也用于概率论，用于证明中心极限定理，这有助于解释为什么钟形曲线或正态分布在自然界中普遍存在。

 

方波是最不理想的输出波形类型，它被认为是正弦波的“平坦”版本。电压不是从负最大值平滑地增加到正最大值并再次返回，而是突然从负值变为正值，在那里停留半个周期，然后跳到完全负值并在那里停留半个周期，然后重复。

 

更便宜的逆变器被设计用于产生方波输出，主要是因为所需的组件价格便宜。然而，有些设备在方波上运行得并不好，但许多类型的设备都可以在方波上运行。

 

方波引起问题的原因有多种。首先，方波的峰值电压远低于正弦波的峰值电压，这会导致某些类型的设备出现问题。此外，虽然正弦波在北美的单一频率为 60 Hz，但方波输出仅出现在最便宜的设备中，因此应尽可能避免。

 

家用方波逆变器

与方波逆变器配合良好的家用电器包括计算机、电机驱动电器、烤面包机、咖啡机、电视、录像机、冰箱、许多微波炉和其他几种类似电器。

 

方波逆变器有问题的电器

已知方波逆变器存在问题的电器包括一些电池充电器、一些在交流插座中充电的电池供电设备、一些手动工具充电器和其他类似电器。