电路第5章_1
电路理论习题解答第5章
5-1 分别求图5－38所示双口网络的R 参数和G 参数。
其中各电阻阻值均为1Ω。
U -+2U -+22图5－38 题5－1图(a)(b)1Ω1Ω解：（a ）1）利用端口开路法求解R 参数。
（注：用“)(34211111)(35]11//)11[(11115301221110111122Ω=⨯++⨯=⨯+⨯==Ω=⨯++====I I I I I I I U R I I I U R I I ）（），（Ω==Ω==353411222112R R R R ）（Ω⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=35343435R )(342112112)(3511//11111114165012211110111122S U UU U U I U I I U I G S U U U U I G U U -=+⨯--=--=-===++====）（）（），（S G G S G G 353411222112==-==）（S G ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=35343435U -+22(b)1Ω)(022)(1]11//11[11101221110111122Ω=-==Ω=++⨯====I U U I U R I I I U R I I ）（）（）（），（Ω==Ω==1011222112R R R R ）（Ω⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1001R 2211U I U I ==）（S G ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1001U -+2U -+22图5－39 题5－2图(a)(b)R U -+2(a)2121131123)(22RI RI I I R RI RI RI U +=++=+=1)对回路Ⅱ列写KVL 方程有：12121213211432)(2424U RI RI I I R RI U RI RI U U --+=+++-=++-= (2)将式（1）代入式（2）有：212512I RI I --=……………………………………………………………………………..…(3) 将式（3）代入式（1）有：21152U RRI U --=……………………………………………………………………………….(4) 由式(4)和式(3)得H 参数矩阵为：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=R R H 51252 2)求T 参数。
电路分析第5章
《电路分析简明教程》
1、线性性质
§ 5-1
例 若f (t )= sinωt 的定义域在[0，∞），求其象函数。
解 根据欧拉公式
f (t) sin t e jt e jt
2j 根据拉氏变换的线性性质，得
《电路分析简明教程》
2、延迟性质 若
§5-1
则 例 试求延迟的阶跃函数f(t)=ε( t - t 0) 的象函数。 解 根据延迟性质和单位阶跃函数的象函数,得
（
s
K2 - p2
）
式中
《电路分析简明教程》
§5-2 复频域中的电路定律与电路模型
分析电阻电路的两类约束、定理乃至技巧都适用
于动态电路的复频域分析法（运算法）。
一、KVL、KCL的复频域形式
1、对任一节点 ΣI（s）=0
2、对任一回路 ΣU（s）=0
二、元件伏安关系（VAR)的复频域形式及电路模型
(2) 绘出电路的复频域模型。注意不要遗漏附加电 源，且要特别注意附加电源的方向。
(3) 根据电路两类约束的复频域形式，对复频域模型 列写电路方程，求出响应的象函数。这里可以采用第一、 第二章中分析电阻电路的各种方法。
(4) 用部分分式展开法和查阅拉氏变换表，将以求的 的象函数进行拉氏逆变换，求出待求的时域响应。
（s
K11 - p1）2
（ K2 s - p2
）
对于单根，待定系数仍采用
公式计算。
而待定系数K11和K12，可以用下面方法求得。 将式两边都乘以(s-p1)2，则K11被单独分离出来，即
K11 （ [ s - p1）2F(s)] S=P1
《电路分析简明教程》
又因为
d ds
[（s
北航通信电路原理课件ch05-1
▪分析三个条件：起振 、平衡和稳定条件。
2024/9/22
9
1. 环路旳起振条件
i(t)
S
12
Vo
C
iL
0
Vo et
L
t
（P258） R
▪LC谐振回路是LC振荡器旳主要构成部分，正弦波振荡器则是 基于二阶RLC回路旳自由振荡现象。
•反馈信号足够大，才满足振幅平衡条件；
•电路旳振荡频率近似等于回路旳谐振频率。
（3）定量分析：
•相位平衡条件：
A F 2n
•振幅平衡条件：
AF 1
2024/9/22
•电路振荡频率：
o
1 LC
8
5.2.2 振荡旳起振 、平衡和稳定条件旳分析
▪回答两个问题： •振荡是怎样产生旳？ •振荡又是怎样平衡旳？
了系统旳频率稳定性。
21
5.2.3 自给偏置对振荡状态旳影响 iC gm
▪自给偏置电路和振荡波形：
Q
VCC
Rb1 Cb
Rb 2
iB
vBE
iE
iC
Re Ce
VB'
0 Vth
0
VB
vBE vBE
（P268）
2024/9/22
t
22
5.2.3 自给偏置对振荡状态旳影响（续1）
▪合理选择元件旳参数值，使起振前电路旳静态工作点Q位于 伏安特征段旳中点。
区别。
▪振荡器进入平衡状态后，假设受到外界旳扰动，那么将会破 坏其原来旳平衡状态。
•干扰消失后，振荡器若能自动恢复到原来旳平衡状态， 则称之为是稳定旳；
第5章-1 逆变电路
UN'
O
VN'
U d 2
t
O
t
u
c) u d) u e) u f)
WN'
O
UV
t U
d
负载相电压 u UN u UN' u NN' u VN u VN' u NN' u WN u WN' u NN '
u UV u UN' u VN' u VW u VN' u WN' u WU u WN' u UN'
O
U d 6
t
NN' UN
O O
2 U 3
d
t
U d 3
t
iU g) i h) O
d
t
O
图5-10电压型三相桥式逆 变电路的工作波形
t
5-17
5.2.2 三相电压型逆变电路
负载中点和电源中点间电压
u NN' 1 1 (u UN' u VN' u WN' ) (u UN u VN u WN ) 3 3
5-7
5.2 电压型逆变电路
1）逆变电路的分类 —— 根据直流侧电源性质的不同
直流侧是电压源
电压型逆变电路——又称为电压源
型逆变电路 Voltage Source Type Inverter-VSTI
直流侧是电流源
电流型逆变电路——又称为电流源
型逆变电路 Current Source Type Inverter-VSTI
5-6
5.1.2 换流方式分类
《电工电子技术基础》第5章 一阶电路暂态分析
教学目标
1. 掌握换路定则及暂态过程初始值的确定方法。 2. 理解一阶电路的零输入响应、零状态响应和 全响应分析方法。 3. 明确一阶电路的暂态响应与时间常数关系。
4. 熟练掌握RC一阶电路的响应。 5. 熟练掌握RL一阶电路的响应。
6. 熟练掌握三要素法求解一阶电路的方法。
时间常数 等于电压 uC 衰减到初始值U的36.8% 所需的时间。
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第5章 一阶电路暂态分析——RC电路的响应
时间常数 的物理意义
t
Байду номын сангаас
t
uC Ue RC Ue
uC
U0
0.368U
O
1 2 3
1 2 3 t
越大，曲线变化越慢， uC达到稳态所需要的时间越长。
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由初始值确定积分常数A
根据换路定律
uC (0 ) uC (0 ) 0V uC (0) U Ae0
则 A U
uC (t)
t
U (1 e )
(t ≥ 0)
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第5章 一阶电路暂态分析——RC电路的响应
3)电容电压uC的变化规律
t
t
uC (t) U (1 e ) uC ()(1 e )
uC
U
(1
e
t RC
)
uR
U
e
t RC
4.时间常数的物理意义
U
uC
U
R
uR i
t
0
当t= 时，uC ( ) U (1 e1) 63.2%U
表示电容电压uC从初始值上升到稳态值的63.2%时所需时间
第五章电路的过渡过程(1-5)
电路的过渡过程
1
概 述
K
+ _
稳态” 暂态”的概念: 稳态 ♣ “稳态”与 “暂态”的概念 R R
+
E
uC
C
E _ 电路处于新稳态 电路处于新稳态
uC
电路处于旧稳态 电路处于旧稳态 过渡（暂态） 过渡（暂态）过程 : 旧稳态 新稳态
uC
E
暂态
稳态
t
2
♣
产生过渡过程的电路及原因? 产生过渡过程的电路及原因
20
例4:
iK iR K 10mA 提示：先画出 t=0- 时的等效电路 提示： R1 iC iL R2 UC R3 UL
uC (0 − )、iL (0 − ) → uC (0 + )、iL (0 + )
时的等效电路（ 画出 t =0+时的等效电路（注意 时的等效电路 的作用） uC (0+ )、L (0+ ) 的作用） i 时的各电压值。 时的各电压值。 求t=0+
1 P=− RC
1 − RC
♥ 求A:
uC = Ae
得：
换路前的等效电路 R R1 R2
+ _E
uC
i1 uC
E iL (0 + ) = i1 (0 − ) = = 1.5 mA R + R1
u C ( 0 − ) = i1 ( 0 − ) × R1 = 3 V
17
t=0 + 时的等效电路
+ _ E
i i2 i1 R 2k
1
i1 (0 + ) = iL (0 + ) = iL (0 − ) = 1.5 mA
24
第五章 电路基本定理
us1
us2
us3
i12 R1 R2 ia2 + ib2 – R3 i13 R1 ia3 R2 R3 ib3 + –
us1
us2
us3
证明
i1 = i11 + i12 + i13
i11 R1 i + a1 – R2 ib1 R3
i12 R1 ia2 R2 + ib2 – R3
i13 R1 ia3 R2 R3 ib3 + –
例如图(a)所示电路，已知电路N的电压-电流关系为
u=i+5.8V，试用置换定理求解电路中支路电流i1、i2。
i1 i
i u
i2
u
(b) (a) 解: 先求出图(a)所示电路N左侧一端口电路的电压-电流 关系，如图(b)所示，端口的节点方程为
1 1 1 ( + )u = × 4 − i 4 6 4
1Ω u（1） ＋ (1) 2i － － ＋
＋
i (2)
2Ω
5A 1Ω ＋ (2) 2i －
上页
＋ u(2) －
下页
例3
封装好的线性电阻电路如 图，已知下列实验数据： 当 uS = 1V , i S = 1 A 时，
＋
uS
－
响应 i = 2 A 当 uS = −1V , i S = 2 A 时， 响应 i = 1 A
iS
NO
i
研究 激励 和响 应关 系的 实验 方法
求 uS =－ V , i S = 5 A 时， 3 响应 i = ？
解
根据叠加定理，有： 代入实验数据，得：
k1 + k 2 = 2 2 k1 − k 2 = 1
南京邮电大学电路分析基础_第5章1
4 .电容是储能元件
电压电流参考方向关联时，电容吸收功率 p(t) u(t)i(t) u(t)C du dt
p 可正可负。当 p > 0 时，电容吸收 功率（吞），储存电场能量增加；当p
< 0时，电容发出功率（吐），电容放 出存储的能量。
任意时刻t得到的总能量为
t
t
wC (t)
p( )d
i +
uS/mV + 10
uS -
Lu -
0
-10
(a)
1 2 3t (b)
解： 当0<t1s时，u(t)=10mV，
i(t) 1
t
u( )d
L
i(0) 2102
t
10
2
d
0
2t
A
2t
A
0
当 t 1s 时 i(1) 2A
当1s<t2s时，u(t)=-10mV
i(t)
，
i(1)
2. 电感是惯性元件
di
u 有限时，电流变化率 dt 必然有限； 电流只能连续变化而不能跳变。
3.电感是记忆元件
i(t) 1
t
u( )d
L
电感电流i有“记忆”电压全部历史
的作用。取决于电压(, t )的值。
i(t) 1
t
u( )d
L
1
t0 u()d 1
t
u( )d
L
L t0
上式也可以理解为什么电容电压不 能轻易跃变，因为电压的跃变要伴随 储能的跃变，在电流有界的情况下， 是不可能造成电场能发生跃变和电容 电压发生跃变的。
例1 C =4F，其上电压如图(b)，试求
第5章 交流调压电路和变频电路讲解
5.2 交—交变频电路
图5-8 公共交流母线接线方式的三相交—交变频电路
图5-9 输出为星形联结方式的三相交—交变频电路
由于变频电路输出端中性点不与负载中性点连接，所以六组桥式
电路中，至少要有不同相的两组桥中的四个晶闸管同时导通才能构成
回路。与整流电路一样，同一组桥内的两个晶闸管靠双触发脉冲保证
同时导通；而两组桥之间则靠各自触发脉冲的宽度保证同时导通。
而且与负载的阻抗角φ（φ=arctanω
L/R）有关。图5⁃3为导通角θ、触
发延迟角α和负载阻抗角φ的关系曲
线。
图5-3 带阻感性负载的单相交流调压电路及其波形图 a)电路图 b)负载阻抗三角形 c)α>φ d)α=φ e)α<φ
5.1 交流调压电路
1)带电阻性负载时，负载得到缺角的正弦电压、电流波形。 2)带阻感性负载时，触发脉冲宽度必须足够，否则当α<φ时一个晶闸 管无法导通，将出现波形丢失现象，使负载带有较大直流分量而烧 坏晶闸管。 3)带阻感性负载时，最小触发延迟角α=φ，所以α的移相范围为φ～18 0°；带电阻性负载时，α的移相范围为0～180°。
5.1 交流调压电路
3. 三相交流调压电路实例 图5⁃5所示为由双向晶闸管
组成的软起动器主电路。软起动 器可用于三相异步电动机的起动 与制动控制，电动机容量可以较 大。采用软起动器可抑制电动机 起动过程中的电流，降低对机械 传动系统的冲击，提高机电系统 寿命，减少故障。软起动器适用 于控制轻载起动的用电设备，如 水泵、风机、压缩机等。
图5-7 三相桥式单相交—交变频电路及其波形图 a)三相桥式单相交—交变频电路图 b)波形图
5.2 交—交变频电路
5.2.2 三相交—交变频电路 1.接线方式
第5章时序逻辑电路思考题与习题题解
思考题与习题题解5-1填空题（1）组合逻辑电路任何时刻的输出信号，与该时刻的输入信号有关；与电路原来所处的状态无关；时序逻辑电路任何时刻的输出信号，与该时刻的输入信号有关；与信号作用前电路原来所处的状态有关。
（2）构成一异步2n进制加法计数器需要n 个触发器，一般将每个触发器接成计数或T’型触发器。
计数脉冲输入端相连，高位触发器的CP端与邻低位Q端相连。
（3）一个4位移位寄存器，经过 4 个时钟脉冲CP后，4位串行输入数码全部存入寄存器；再经过4个时钟脉冲CP后可串行输出4位数码。
（4）要组成模15计数器，至少需要采用 4 个触发器。
5-2判断题（1）异步时序电路的各级触发器类型不同。
（×）（2）把一个5进制计数器与一个10进制计数器串联可得到15进制计数器。
（×）（3）具有N个独立的状态，计满N个计数脉冲后，状态能进入循环的时序电路，称之模N计数器。
（√）（4）计数器的模是指构成计数器的触发器的个数。
（×）5-3单项选择题（1）下列电路中，不属于组合逻辑电路的是（D）。
A.编码器B.译码器C.数据选择器D.计数器（2）同步时序电路和异步时序电路比较，其差异在于后者( B)。
A.没有触发器B.没有统一的时钟脉冲控制C.没有稳定状态D.输出只与内部状态有关（3）在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有( D)。
A.译码器B.编码器C.全加器D.寄存器（4）某移位寄存器的时钟脉冲频率为完成该操作需要（B）时间。
100KHz，欲将存放在该寄存器中的数左移8位，A.10μSB.80μSC.100μSD.800ms（5）用二进制异步计数器从0做加法，计到十进制数178，则最少需要（C ）个触发器。
A.6B.7C.8D.10（6）某数字钟需要一个分频器将32768Hz的脉冲转换为1HZ的脉冲，欲构成此分频器至少需要（B）个触发器。
A.10B.15C.32D.32768（7）一位8421BCD 码计数器至少需要（B）个触发器。
电路分析基础第五章
例5-2
如图(a)所示为电容与电流源相接电路，电流
波形如图(b)所示。求电容电压（设u(0)=0）。
解：已知电容电流求电容电压，可根据下式：
1 t u(t ) u(t 0 ) i()d C t0
t t0
为此，需要给出i(t)的函数式。对所示三角波，
流作用的结果，即电压“记载”了已往电流的全部历 史，所以称电容为记忆元件。当然，电阻则为无记忆 元件。
1 t0 1 t u c ( t ) i c ( )d i c ( )d C C t0 1 t u c ( t 0 ) i c ( )d C t0 所以，只要知道了电容的初始电压和t≥t0时作用于电
如：
R 12
特例：若三个电阻相等(对称)，则有
R12 R1 R31 R3
RΠ = 3RT
外大内小
R 1R 2 R 2 R 3 R 3 R 1 R 12 R3
R2
R23
RT = RΠ/3
R T1 R 12R 31 R 12 R 23 R 31
注意
高，介质会被击穿。而电容被击穿后，介质导电，
也就丧失了电容器的作用。因此，使用中不应超
过其额定工作电压。
第五章 电容元件与电感元件
§5-1 电容元件 §5-2 电容元件的伏安关系
§5-3 电容电压的连续性质和记忆性质
§5-4 电容元件的储能
§5-5 电感元件
§5-6 电感元件的VAR
§5-7 电容与电感的对偶性 状态变量
可分段写为：
等等。分段计算u(t)如下：
电压波形如图(C)所示。
第五章 电容元件与电感元件
电路分析课后习题第5章习题答案
8isc − 4 × 2 = 2i1 isc = 1.2A i1 = 2 − isc
5-16 图示电路，在t<0已处于稳态，在t = 0时 图示电路， 已处于稳态， 已处于稳态 时 将开关S由1切换至 ，求i(0+)和u(0+)。 将开关 由 切换至2， 和 。 切换至
2
1 S t=0 2 5A 3
i
3 + 3V −
−
t=0-时，电容相当于开路，等效电路为 时 电容相当于开路，
S1 3A 3 0.5F 2 6 + uC(0-)
i
− 3× 6 u c (0 − ) = 3 × = 6V 3+ 6 uc (0+) = uc (0−) = 6V
i(0+) 2 + 12V 4 + u
−
−
12 4 i (0 + ) = + 3× = 4A 2+4 4+2 u (0 + ) = (4 − 3) × 4 = 4V
5-18电路如图所示，t<0时电路处于稳态，在 电路如图所示， 时电路处于稳态 时电路处于稳态， 电路如图所示 t = 0时将开关 闭合，求电容电压 C（t）。 时将开关S闭合 时将开关 闭合，求电容电压u ） S t=0 1 2 + 300µF µ uC 1A
t t t
τ
τ
τ
t 5-15图示电路，求电容电压 u（），≥ 0 。已知 图示电路， 图示电路 C t
u C 0 = 0V （）
i1 4 2A
4 0.01F + 2i1 − + uC
−
首先求出虚线左端的戴维南等效电路。 首先求出虚线左端的戴维南等效电路。
第5章1 放大电路基础
题目部分：一、选择题(17小题,共46.0分)(02 分)1.从括号内选择正确答案，用A、B、C…填空。
在某双极型晶体管放大电路中，测得，，则该放大电路中晶体管的____（A．13.6，B．34，C．0.4，D．1，E．10），该晶体管是____。
.（F．硅管， G．锗管）。
(02 分)2.从括号内选择正确答案，用A、B、C…填空。
在某双极型晶体管放大电路中，测得，ìA，则该放大电路中晶体管的__________（A．7，B．5， C ．1，D．0.5，E．14），该晶体管是____。
（F．硅管，G．锗管）。
(03 分)3.判断下列计算图示电路的输出电阻的公式哪个是正确的。
A．B．C．D．E．(03 分)4.选择正确答案用A、B、C填空。
（A．共射组态， B．共集组态， C．共基组态）在共射、共集、共基三种组态的放大电路中____的电压放大倍数一定小于1，____的电流放大倍数一定小于1，____的输出电压与输入电压反相。
(03 分)5.选择正确答案，用A、B、C填空。
可以粗略估计在图示三种电路中电路（1）的输入电阻约为____，电路（2）的输入电阻约为____，电路（3）的输入电阻约为____。
（A．1M，B．100k，C．3k，D．100）(03 分)6.比较图示的几个放大电路，哪一个输入电阻最大？哪一个输入电阻最小？(02 分)7.选择正确答案，用A、B填空。
（A．共源组态， B．共漏组态）在共源组态和共漏组态两种放大电路中，_____的电压放大倍数比较大，_____的输出电阻比较小。
____的输出电压与输入电压是同相的。
(02 分)8.选择正确答案，用A、B填空。
（A．共源组态， B．共漏组态）在共源组态和共漏组态两种放大电路中，电压放大倍数一定小于1的是____，输出电压与输入电压反相的是____，输出电阻比较小的是____。
(02 分)9.选择正确答案，用A、B填空。
（A．共源组态 B．共漏组态）在共源、共漏两种组态的放大电路中，希望电压放大倍数大应选用____，希望带负载能力强应选用____，希望输出电压与输入电压同相应选用____。
第5章 一阶电路分析
解：先写出电容电流的数学表达式：
1( A) iC (t ) = i S (t ) = 0 0 < t <1 t >1
根据电容的VCR的积分形式，得：
0 ≤ t <1
t ≥1
1 t u C (t ) = u C (0) + ∫ iC (ξ ) dξ = (0.5 + 0.5t )(V ) C 0
uL + uR = 0 u R = Ri L di L uL = L dt 或 i L (0 + ) = I 0 t >0
整理得：
L di L + iL = 0 R dt i L (0 + ) = I 0 t>0
从上式可知，RC是一个与时间有关的量，它的量纲应 该是秒。我们称之为电路的时间常数，用τ来表示。 注意到，当t=5τ时，上式有
u C (5τ ) = U 0 e = 0.0067U 0
与稳态相比很小，认为这时电路达到了新的稳态。
−5
电容的零状态响应也称为电容放电，时间常数越小，放 电越快。见图5-21所示。当放电时间等于时间常数时，电容 两端的电压下降到原来的36.8%。有关时间常数的测定可利 用如下式了来确定。
RC电路的零输入响应。所谓的零输入，就是电路没有 激励。对于图5-18所示电路。有：
uC − u R = 0 u R = Ri du C i = −C dt 及 u C (0 + ) = U 0 t>0
上述方程可化为：
du C RC + uC = 0 dt u C (0 + ) = U 0 t>0
电感的符号如图5-8所示。线性时不变电感的磁链与电流的 关系式如下式：
第5章1直流变流电路-DC Chopper
式中:ton 为V处于通态的时间，toff 为V处于断态的时间，T 为开关 周期，α 为导通占空比，简称占空比或导通比。 负载电流平均值为:
Io = U o − Em R
(5-2)
电流断续时，负载电压uo平均值被抬高，不希望出现电流断续的情况。 ◆斩波电路有三种控制方式 脉冲宽度调制（PWM）：T不变，改变ton。 频率调制：ton不变，改变T。 混合型：ton和T都可调，改变占空比
i1 IL i2 IL ton toff t
o o
t
图5-4 升降压斩波电路及其波形
稳态时，一个周期T内电感L两端电压uL对时间的积分为零，即
∫
T
0
uL d t = 0
(5-39)
当V处于通态期间，uL=E；而当V处于断态期间，uL=-uo。 于是：
E ⋅ t on = U o ⋅ t off
(5-40)
I 1 t on = I 2 t off
(5-42)
由上式可得
I2 =
t off t on
I1 =
1−α
α
I1
(5-43)
如果V、VD为没有损耗的理想开关时，则输出功率和输入功率相 等，即
EI 1 = U o I 2
电力电子技术 直 流 变 换 电 路
自动化 谭健敏
图5-1 降压斩波电路的原理图及波形 a）电路图 c）电流断续时
5.1.1 降压斩波电路 电力电子技术 直 流 变 换 电 路
自动化 谭健敏
◆基本的数量关系 电流连续时 负载电压的平均值为:
Uo = t on t E = on E = αE t on + t off T
电力电子技术 直 流 变 换 电 路
第五章1 基本逻辑位指令
第5章 S7-200系列PLC基本指令
边沿触发（脉冲生成）
图5-8 例5.7程序
第5章 S7-200系列PLC基本指令
边沿触发
边沿触发时序分析
第5章 S7-200系列PLC基本指令
边沿触发指令使用说明 EU、ED指令只在输入信号变化时有效，其 输出信号的脉冲宽度为一个机器扫描周期。
EU、ED指令无操作数。
线圈只能与右母线相连，不能直接与左母线相连，右 母线可以省略；
线圈可以并联，不能串联连接；
应尽量避免双线圈输出。
第5章 S7-200系列PLC基本指令
第二节 编程的基本规则与技巧
二、编程的技巧
并联电路上下位置可调，应将单个触点的支路放下面。
I0.4 Q0.0
OLD
I0.1 I0.2
第5章s7200系列plc基本指令一电动机的连续运转?常闭触点输入信号的处理电气原理图kmkmsb1sb2端子接线图i01i00sb1sb2com常闭触点梯形图常开触点i00q00i01q00第5章s7200系列plc基本指令一电动机的连续运转frfukmqsm3电源开关接触器主触点热继电器热元件熔断器三相异步电动机l1l2l3?主电路第5章s7200系列plc基本指令一电动机的连续运转?io接线图启动按钮sb1i00停止按钮sb2i01sb1km1sb2com1q00comi00i01fr运行接触器kmq00fri02热继电器的常闭触点可以作为输入信号进行过载保护也可以在输出进行保护热继电器的常闭触点可以作为输入信号进行过载保护也可以在输出进行保护热继电器电源第5章s7200系列plc基本指令一电动机的连续运转?梯形图i00i01q00?指令表程序启动自锁停止i00q00i01步序指令地址0ldi001oq002ani013q000ldi001oq002ani013q00时序图输出线圈q00第5章s7200系列plc基本指令电动机的连续运转第5章s7200系列plc基本指令二电动机的正反转控制fukm1qs正转接触器正转接触器反转接触器l1l2l3?主电路km2frm3注意调相第5章s7200系列plc基本指令二电动机的正反转控制?io接线图正转启动sb2i00反转启动sb3i01停止sb1i02km2sb2km1sb3sb1km2km1电源fr正转接触器km1q00反转接触器km2q01正转互锁反转互锁q00comi00i01i02q01com1第5章s7200系列plc基本指令二电动机的正反转控制?梯形图?指令表0ldi001oq002ani023ani014anq015
电路第5章习题答案(太原理工大学)
R i（t）
+ + uR
+
uS
L uL
i(t) uR(t) 5(1 e10t )
R
uL
(t)
L
di(t) dt
0.5 (5) (10e10t )
25e10t
us (t) uR (t) uL (t) 10 15e10t , t 0
• 5-8已知图题5-8所示电路由一个R、一个电感L、一
i(0+)
4kΩ
1mA
+
1V
6kΩ
i(0+)=1/4=0.25mA
再求出i(∞)的表示式，t → ∞时，电容所在 支路开路。等效电路如下
i(∞)
4kΩ
1mA
+
+
Uc(∞)
1V
6kΩ
-
i() 1 ( 6 )1 0.5mA 46 46
4kΩ
R0
R0
46 46
2.4k6kΩຫໍສະໝຸດ R0C 4.8ms-t
i(t) i() [i(0) - i()]e
-t
0.5 [0.25 0.5]e
-t
0.5 0.75e
5-15图示电路，求电容电压u（C t），t 0 。已知
uC（0） 0V
i1
4Ω
+
0.01F
uC
4Ω
2A + 2i1
首先求出虚线左端的戴维南等效电路。
求开路电压Uoc
i1
5, 4 t 8ms
u（C t）
1 C
q（t）
u（C t0）
1 C
t t0
i（C ）d
1
0 t 2ms,uc (t) uc (0) C
电路基础与集成电子技术第5章习题解答
电路基础与集成电子技术第5章习题解答习题解答【5-1】填空、选择正确答案1．关于阻容耦合放大电路，耦合电容器的作用是A．将输入交流信号耦合到晶体管的输入端；√B．将输入交流信号耦合到晶体管的输入端，同时防止偏置电流被信号源旁路；C．将输入交流信号加到晶体管的基极。
2．在差不多放大电路中，假如集电极的负载电阻是R c，那么R c中：A．只有直流；B．只有交流；√ C．既有直流，又有交流。
3．差不多放大电路在静态时，它的集电极电流是（）；动态时，在不失确实条件下，它的集电极电流的平均值是（）。
（I CQ，I CQ）4．下列说法哪个正确：A．差不多放大电路，是将信号源的功率加以放大；√ B．在差不多放大电路中，晶体管受信号的操纵，将直流电源的功率转换为输出的信号功率；C．差不多放大电路中，输出功率是由晶体管提供的。
5．放大电路的输出电阻越小，放大电路输出电压的稳固性（）。
（越好）6．放大电路的饱和失真是由于放大电路的工作点达到了晶体管特性曲线的（）而引起的非线性失真。
（饱和区）7．在共漏差不多放大电路中，若适当增加g m，放大电路的电压增益将（）。
（差不多不增加）8．在共射差不多放大电路中，若适当增加β，放大电路的电压增益将（）。
（差不多不增加）9．在共漏（或共射）差不多放大电路中，适当增大R d（或R c），电压放大倍数和输出电阻将有何变化。
√ A．放大倍数变大，输出电阻变大；B．放大倍数变大，输出电阻不变；C．放大倍数变小，输出电阻变大；D．放大倍数变小，输出电阻变小。
10．有两个电压放大电路甲和乙，它们本身的电压放大倍数相同，但它们的输入输出电阻不同。
对同一个具有一定内阻的信号源进行电压放大，在负载开路的条件下测得甲的输出电压小。
哪个电路的输入电阻大？（对放大电路输出电压大小的阻碍，一是放大电路本身的输入电阻，输入电阻越大，加到放大电路输入端的信号就越大；二是输出电阻，输出电阻越小，被放大了的信号在输出电阻上的压降就越小9，输出信号就越大。
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§5.1 动态元件(电感元件)
电感元件
定义：一个二端元件，若在任一 时间t，它的磁通和通过它的 电流i间的关系由 -i平面或i - 平面上的一条曲线所确定，则 称该二端元件为电感元件，该 曲线称韦安特性曲线。
i
u
O
i
电感元件能储存磁场能 ，说明它是储能元件。
§5.1 动态元件(电感元件)
说明线性非时变电感元件是记忆元件。 i(0)是电感电流的初始值， 只有在L和初始电流 i(0)都给定时，一个线性定常电感元件才算完 全确定，且只有当 i(0) = 0 时，i才是u的线性函数。
§5.1 动态元件(电感元件)
初始电流可表示成无初始电流的电感与电流源的并联
i
i
iL
u
L
iL
L
u
iS I 0 (t t0 )
3 7 1 t 2t 1 2t， u (2) 2 2 2
响应波形
u/V
3/ 2
1/ 2
u/V
1/2
O
1
2
t /s
O
1
2
t /s
1/ 2
-1/2
§5.1 动态元件(电容元件)
电容元件储存的能量
一个电容元件
i
dq u f (q ) dt
iS
2
输入波形分段表示：
1 2
iS
u
i C 2F
O
2
t
0 t 1i 2 (t )
1 t 2i 2 (t 1)
( a)
(b)
ti 0
1 t 电容电压响应公式为： u u (0) i( )d C 0
电感元件中的电压和电流之间的关系
d d( Li ) di 1 di u L dt dt dt dt
说明线性非时变电感元件是动态元件。电感元件上的电压是磁 通和电流的线性函数。 电感元件的电流 i 可用电压 u 表示
t 1 t 1 t i u ( )d i (0) u ( )d i(0) u ( )d 0 L L 0
wM (t0 , t ) 2 L 2 Li
§5.1 动态元件(电感元件)
例
所示电路中，回转器的输出 端口接有一个电容元件C，试 求回转器输入端口的电压-电 流关系。
i1
i2
u1
u2
C
解 回转器的输入输出关系
u1 0 u 2
i1 0 i2
§5.1 动态元件(电容元件)
分段计算的结果为：
1 2 1 t 1 1 1 0 t 1u u (0) i( )d 2r (t ) t C 0 2 2 2 1 t 1u (1) 2 1 t 1 t 1 t 2u u (1) i ( )d u (1) [2 ( 1)]d( 1) C C 1 t 1 1 3 t 1 u (1) 2 ( )]d( ) r ( ) 0 t C 2 2 1 t 2u (2) u/V 2 1/2 1 响应波形 t u 2 t 0u
§5.1 动态元件(电容元件)
从线性电容的特性曲线可知，电容是一种单调元件，既 是荷控的，又是压控的。 电容和电压源串联与电容和电流源并联的等效
串联等效成并联
i
C
1 t i ( )d uS 0 C du du C iC S dt dt du du i C C S iC iS dt dt u uC uS
§5.1 动态元件(电感元件)
电感元件储存的能量
根据对偶原理，从上一小节得出结论： 电感元件特性方程为i=f()时，则从 t0 到 t时间内，电感元件储存的能量
i
i (t )
wM (t0 , t )
(t )
0
f ( )d
O
(t )
线性非时变电感元件特性方程为 ＝Li，则从时间 t0到 t 所 储存的能量 1 2 1 2
§5.1 动态元件(电容元件)
u 1 t 1 0 1 t 1 t i d t i d t i d t u (0) idt 0 0 C C C C
上式还指出，只有当电容值C和电压u(0)均给定时，一个线 性非时变电容元件才算完全确定。 u(0)是研究问题一开始电容元件就有的电压值，它对t=0以后 的电容元件电压有影响，称u(0) 是电容元件电压的初始值(起 始值)，具有初始电压的电容可以等效成无初始电压的电容与 电压源的串联 (认为电压源是在 t=0 时作用到电路上的)。
电容元件的分类
线性非时变电容元件 定义：库伏特性曲线是与时间 变化无关的过原点的直线。
解析式 按时间：非时变与时变
按q-u关系：线性与非线性
q
斜率C
q(t ) Cu (t ) u (t ) Sq(t )
O
u
其中C是电容（特性曲线的斜率，常数）。S=1/C（称 倒电容）。
§5.1 动态元件(电容元件)
回转器的输出端口接上电容元件C，有i2=-Cdu2/dt，代入 上式有 du2 di1 di1 2 u1 i2 (C ) C L dt dt dt 从回转器输入端口看进去，图示电路就是一个电感为L=α2C 的电感元件。
电路基础
第二篇 动态电路
上海交通大学本科学位课程
第五章 动态电路的时域分析
基本要求：
掌握电容、电感和互感的定义及其电压-电流关系 了解线性非时变电容电压、电感电流的连续性 动态电路及其分析中的各种基本概念
一阶电路初始条件的求取
一阶电路微分方程的建立与求解 非时变特性和线性函数的概念在一阶电路中的应用 阶跃响应、冲激响应的求法 具有正弦输入的一阶电路的零状态响应 用卷积积分法求任意输入的零状态响应
§5.1 动态元件(电容元件)
电容元件
定义：一个二端元件，它任一时刻 t的端电压u和元件上的电荷 q能用 u-q 平面（或 q-u 平面）上的曲线 表示，称该二端元件为电容元件， 该曲线称库伏特性曲线。
u
i q
q
O
u
电容元件能储存电荷，说明它能储存电能，称储能 元件。
§5.1 动态元件(电容元件)
iL (t0 ) I 0
iL (t0 ) 0
t t
i(t ) lim
t 0 t
u( )
u (t ) M
d 0
只要电压是有界函数，电流就是连续的，即电感电流不发生跳 变。 对偶法：电压u→电流i，电流i→电压u，电荷q →磁通 ，电容 C→电感L，就能由电容元件的有关公式直接得到电感元件的有 关公式，反之亦然。
uC
u
C
uC
u
C
uS U 0 (t -t0 )
uC (t0 ) U 0
uC (t0 ) 0
§5.1 动态元件(电容元件)
关于电容电压增量△u
在t 时刻
在t+△t 时刻
1 t u (t ) u (0) i ( )d C 0 1 t t u (t t ) u (0) i ( )d C 0
u
在时间 t 所储存的能量应为
dq wE (t0 , t ) u ( )i( )d u ( ) d t0 t0 d
t t
u (t )
q (t )
q ( t0 )
f (q)dq
q (t )
0
f (q)dq
O
q (t )
q
式中的积分下限q(t0)=0，因为设wE(t0)=0
电容元件中的电流和电压之间的关系
dq dCu du i C dt dt dt
iC du 1 du d t S dt
电流-电压关系通过微分方程建立，即电流取决于电容元件两端电 压的变化快慢，因此，称之为动态元件。 电流是电荷或电压的线性函数，且某时刻的电流由该时刻电压的 变化率决定，与该时刻的电压或电压的历史无关。
第五章 动态电路的时域分析
由电源和电阻构成的电阻性电路，是用代数方程来描 述的，求解过程不涉及微分方程。
具有储能元件的电路为动态电路。动态电路用微分方程 来描述 。 含储能元件的电路在发生换路后，会从换路前的稳定状 态转换到换路后的稳定状态。这个过程称为过渡过程。 过渡过程的时间是极为短暂的，也常称这一过程为瞬态 过程。由于这短暂的过程对控制系统、计算机系统、通 讯系统后关系重大，所以将是我们分析、讨论的重点。
电感元件的分类
线性非时变电感元件 定义：韦安特性曲线是与时间变化 无关的过原点的直线。
解析式
斜率L
按时间：非时变与时变
按-i 关系：线性与非线性
(t ) Li(t ) i (t ) (t )
O
i
其中L是电容（特性曲线的斜率，常数）。Γ=1/L（称倒 电感）。
§5.1 动态元件(电感元件)
1 t t u u (t t ) u (t ) i ( )d C t 当|i|≤M（M为有限常数），△t→0时△u→0，这说明只要电流 是有界函数，电压就是连续函数，即电容电压值不会发出跳 变。
t 0
US
C uC (0 ) 0
R
uC
∵u(t)连续 ∴u(0+)=u(0-)=0
u 1 t 1 0 1 t 1 t i d t i d t i d t u (0) idt C C C 0 C 0
由上可知，只有当u(0)=0时，电容电压才是电流的线性函数。另外， 某时刻t 的电压值并不取决于同时刻的电流值，而取决于从-∞到t的 所有时刻的电流值，即与电流的全部历史有关，电容有记忆电流的 作用，称为记忆元件。