Ein rechteckförmiger Wechselstrom hat den im Bild dargestellten zeitlichen Verlauf mit
Abbildung: Beispiel für den zeitlichen Verlauf eines rechteckförmigen Wechselstromes
Es ist die Fourier-Reihe der Funktion bis einschließlich der Ordnungszahl
Die gegebene Funktion lässt sich - so wie jede andere nichtsinusförmige periodische Funktion - in eine Fourier-Reihe von der Form
zerlegen. Das bedeutet, dass die gegebene Funktion durch eine Summe von Sinusund Kosinusschwingungen (und einer Konstanten
Alle anderen auftretenden Schwingungen haben Kreisfrequenzen, die ganzzahlige Vielfache von
Die in der oben dargestellten Fourier-Reihe enthaltenen Konstanten
bestimmen. Hierin bezeichnet man
ermitteln. Die im Bild dargestellte (gegebene) Funktion kann abschnittsweise angegeben werden. So lautet die Funktion im Bereich
und im Bereich
Damit wird
Ersetzen wir - zur Vereinfachung der nachfolgend durchzuführenden Integration
- die Integrationsvariable
Mit
Nach Ausführung der Integration und dem Einsetzen der Grenzen erhalten wir
Setzen wir hierin für
Mit