第 讲动态电路的概念
初中物理动态电路分析
初中物理动态电路分析动态电路分析在现代物理学中占据着重要地位，它作为一门重要的学科被研究出来，并被广泛用于工程中，是物理实验的一整套实验过程，也是从实际问题中推导运用动态电路分析理论的重要方法。
初中物理动态电路分析是初中物理教学中重要的知识点，它是门复杂的科学理论，结合行为科学的知识、实践经验，需要对物理实验有深入的了解。
一、动态电路的基本概念动态电路分析的基本概念是电路的动态分析，也就是说，它是电路中电压、电流和功率变化的研究。
通常，动态电路的分析有两种基本概念：动态的线性分析和动态的非线性分析。
动态线性分析是指当电路中电荷、电流和功率等量变化时，响应因素不变，因此可以用线性方程进行分析。
非线性分析则是指电路中电荷、电流和功率等量变化时，响应因素也会发生变化，因此需要用非线性方程进行分析。
二、初中物理动态电路分析实验原理初中物理动态电路分析实验主要是研究电路中动态变化的响应因素，它的实验原理主要依据动态电路的线性和非线性分析的相关理论，并通过实验可以掌握基本的实验方法，如极化电容器、极化电阻器、极化二极管等，以及实验台的使用。
让学生在实验中体验动态电路分析的过程，探索动态电路分析的原理及其应用，为其提供一个实践性的教学环境。
三、初中物理动态电路分析实验设备初中物理动态电路分析实验需要使用的设备有多种，如实验台、电表、电阻、电容、二极管、电池等，这些设备的安装和使用都需要进行相应的安全措施，特别是使用电池时，务必要对电池施以足够的保护。
四、实验方法1.建电路：首先按照实验要求构建电路，连接设备并将电路正确连接，检查电路是否存在短路或断路等情况；2.量记录数据：测量电路中不同元件的电压、电流和功率，并根据实验结果记录实验数据；3.析结果：最后，根据记录的实验数据，对电路的动态分析进行分析，并得出结论。
五、实验安全实验安全是进行实验必不可少的一项内容，在进行动态电路分析实验时，应注意以下几点：1. 使用时要搭建正确的电路，并对电路进行严格检查；2.态电路分析实验使用的电器设备有可能会产生高压，因此实验时应具备相应的安全防护措施，如不要触摸实验台；3.免与实验台发生意外接触，以免造成人身损伤；4.免在实验中将电器设备分离或拆开，以免造成危险；5.验中应当对所使用的电器设备进行正确的操作，以免造成意外。
《 电路动态》教学教案设计
《电路动态》教学教案设计一、教学目标1. 让学生理解电路动态的概念，掌握电路动态的分析和计算方法。
2. 培养学生运用电路动态知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对电路学科的兴趣，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容1. 电路动态的基本概念2. 电路动态的分析和计算方法3. 电路动态在实际应用中的案例分析三、教学方法1. 采用问题驱动的教学模式，引导学生主动探究电路动态的奥秘。
2. 利用多媒体教学资源，为学生提供丰富的视觉和听觉体验，增强学习兴趣。
3. 组织小组讨论和汇报，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
四、教学准备1. 多媒体教学设备2. 电路动态相关教学资源（案例、图片、视频等）3. 小组讨论报告模板五、教学过程1. 引入新课：通过一个有趣的电路动态现象，引发学生对电路动态的兴趣。
2. 讲解电路动态的基本概念，引导学生理解电路动态的本质。
3. 分析电路动态的计算方法，让学生学会如何分析和解决电路动态问题。
4. 案例分析：引导学生运用电路动态知识分析实际应用案例，提高学生的实践能力。
5. 小组讨论：让学生分组讨论电路动态在实际应用中的创新点，培养学生的创新意识。
6. 汇报展示：各小组向全班同学展示讨论成果，锻炼学生的沟通能力。
7. 总结评价：对学生的学习情况进行总结，给予肯定和鼓励，激发学生的学习兴趣。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对电路动态基本概念的理解程度。
2. 练习题：布置相关的练习题，让学生课后巩固所学知识。
3. 小组讨论报告：评估学生在小组讨论中的表现，包括创新思维和团队合作能力。
七、教学拓展1. 邀请相关领域的专家或企业人士进行讲座，让学生了解电路动态在实际工作中的应用。
2. 组织学生参观实验室或相关企业，加深对电路动态实际应用的认识。
3. 鼓励学生参加电路动态相关的竞赛或项目，提高学生的实践能力。
八、教学反思1. 教师在课后要对课堂教学进行反思，分析教学过程中的优点和不足。
(电工与电子技术)第5章线性动态电路的分析
相量法
相量法是一种分析交流电路的 方法，通过引入复数和相量来 简化计算过程。
交流电路分析
交流电路的分析主要包括阻抗 、导纳、功率、功率因数等参
数的计算和测量。
数字电路的分析
数字电路
数字电路是处理数字信号 的电路，其基本元件是逻 辑门电路。
逻辑门电路
逻辑门电路是实现逻辑运 算的电路，常见的有与门、 或门、非门等。
线性动态电路的重要性
工程实际应用
线性动态电路在工程实际中有着 广泛的应用，如电力系统的稳态 分析、电子设备的信号处理等。
理论价值
线性动态电路是电工与电子技术 学科中的重要组成部分，对于理 解电路理论和掌握电路分析方法 具有重要意义。
培养解决问题能力
通过学习线性动态电路，可以培 养分析和解决实际问题的能力， 提高综合素质。
02
一阶常微分方程是描述一阶线 性动态电路的基本方程，其解 法包括分离变量法、常数变易 法等。
03
二阶常微分方程是描述二阶线 性动态电路的基本方程，其解 法包括复数法、部分分式法等 。
初始条件与边的状态。对于一阶线性动态电路，初始条件 通常由换路定律确定。
数字电路分析
数字电路的分析主要包括 逻辑功能、时序逻辑、触 发器等内容的分析。
控制系统中的应用
控制系统
控制系统是指通过反馈控制原理，使系统的 输出量能够自动地跟踪输入量，减小跟踪误 差的装置或系统。
控制系统的组成
控制系统通常由控制器、受控对象和反馈通路组成 。
线性动态电路在控制系统 中的应用
线性动态电路在控制系统中主要用于信号处 理、传递和控制，例如用于调节温度、压力 、速度等参数。
(电工与电子技术)第5 章线性动态电路的分 析
第4章电路
S
R1
R2
(a)
(a) 电原理图； (b) t=0+时的等效电路 (b)
第4章 动态电路的分析
解 (1) 由已知条件可得
uC (0 ) 0 , iL (0 ) 0
第4章 动态电路的分析
iL uR uL
I0
I0R
0
t
0
t
0
t
－I0R
(a)
(b)
(c)
一阶RL电路的零输入响应波形 结论 ： (1) 一阶电路的零输入响应都是按指数规律随时 间变化而衰减到零的。 (2) 零输入响应取决于电路的初始状态和电路的
时间常数。
第4章 动态电路的分析
4.3 RC电路、RL电路的零状态响应
第4章 动态电路的分析
解 选定有关参考方向如图所示。 (1) 由已知条件可知: uC(0-)=0。
(2) 由换路定律可知: uC(0+)=uC(0-)=0。
(3) 求其它各电流、电压的初始值。画出t=0+时刻的等效
电路, 如图8.1（b）所示。由于uC(0+)=0, 所以在等效电路中
电容相当于短路。故有
i2 (0 ) uC (0 ) 0 0, R2 R2
Us 12 i1 (0 ) 3mA 3 R1 4 10
由KCL有iC(0+)=i1（0+）-i2（0+）=3-0=3mA。
第4章 动态电路的分析
例2： 如图（a）所示电路, 已知Us=10V, R1=6Ω,
动态电路
an
d ni dt n
an1
d n1i dt n1
a1
di dt
a0i
u
t0
四. 动态电路的分析方法
激励 u(t)
响应 i(t)
an
d ni dt n
an1
d n1i dt n1
a1
di dt
a0i
u
t0
经典法
拉普拉斯变换法 状态变量法 数值法
时域分析法
复频域分析法 时域分析法
2、换路定则与初始值的确定
uL(0+)、iR(0+)和
0.1H iL
duC dt
、diL 0 dt
的值。
0
+
u
3Ω
–C
6Ω
+ 6Ω 12V
–
iL
iR +
uC 3Ω iC –
解：作t = 0–的等效电路如图(b)
(b)
所示，有
iL (0 )
12 6 // 6 3
2
A
uC (0 ) 3iL (0 ) 6 V
由换路定则得 uC(0+) = uC(0–)=6V， iL(0+)= iL(0–)=2A
uC(0+) = uC(0-) = RIS
uL(0+)= - RIS
iC (0 )
Is
RI S R
0
3.确定 duC
dt
与 diL
0
dt
的值
0
对于n阶电路的初值确定
还要把其（n-1)阶导数的初值也确定出来。 本书仅涉及到分析二阶电路，因此只需了解diL 和 duC 的初值
dt 0 dt 0
第04章动态电路的分析
5103 t t
V
5103 t
1.1e
A
第4章
动态电路分析
宁波职业技术学院信息学院电子教研室
(4)画出uC, uR, i的曲线如图:
（5） 当 t 1ms 10 3 s 时
uC 220 (1 e uR 220 e i 1.1e
5103 103
由KVL有: uR+uL=Us。 根据元件的伏安关系得
di iL R L U s dt L diL Us iL R dt R
故
t
uC (60 s ) 10 2 10 3 e
60 120
8576V 8.6k V
600 120
uC (600 s ) 10 2 10 3 e
95 .3V
第4章
动态电路分析
宁波职业技术学院信息学院电子教研室
二、 RL电路的零输入响应
由KVL得
uR u L 0
换路瞬间等效电路
第4章
动态电路分析
宁波职业技术学院信息学院电子教研室
根据KVL, uR=uC=Ri, 而i=-C(duC/dt)(式中负号表明iC与
uC的参考方向相反)。将i=-C(duC/dt)代入uC=Ri得
duC RC uc 0 dt uC Ae pt RCpAe pt Ae pt 0 ( RCp 1) Ae pt 0 RCp 1 0 p 1 RC
t RC
由换路定律知： uC(0+)=uC(0-)=U0, 即 将A=U0代入上式，得
uC Ae pt Ae
U0 Ae
0 RC
第三章 动态电路分析
1. 动态电路
动态电路分析
3.1 动态电路的基本概念
含有动态元件电容和电感的电路称动态电路。 含有动态元件电容和电感的电路称动态电路。 动态元件电容 的电路称动态电路 当动态电路状态发生改变时（换路）需要 当动态电路状态发生改变时（换路） 特点 经历一个变化过程才能达到新的稳定状态。这 经历一个变化过程才能达到新的稳定状态。 过渡过程。 个变化过程称为电路的过渡过程 个变化过程称为电路的过渡过程。 电路结构、 换路 电路结构、状态发生变化 过渡过程产生的原因 电路内部含有储能元件L 电路内部含有储能元件 、C，电路在换路时能量发生 ， 变化，而能量的储存和释放都需要一定的时间来完成。 变化，而能量的储存和释放都需要一定的时间来完成。 支路接入或断开 电路参数变化
③电感的初始条件
iL(0＋)= iL(0－) ψL (0＋)= ψL (0－)
换路瞬间，若电感电压保持为有限值， 则电感电流 换路瞬间，若电感电压保持为有限值， 磁链）换路前后保持不变。 （磁链）换路前后保持不变。
4. 换路定律
qc (0+) = qc (0－) uC (0+) = uC (0－)
表明
τ大
t
τ 大→过渡时间长； τ 小→过渡时间短 过渡时间长 过渡时间短 t 0 τ 2τ 3τ 5τ
uc =U0e
−
0
τ小
τ
t
U0 U0 e -1
U0 e -2
U0 e -3
U0 e -5
U0 0.368U0 0.135U0 0.05U0 0.007U0
电容电压衰减到原来电压36.8%所需的时间。工程上认 所需的时间。 电容电压衰减到原来电压 所需的时间 过渡过程结束。 为, 经过 3τ－5τ , 过渡过程结束。
动态电路的概念
C+ L +
(2) 再求其它电量初始值。 初始值：电路中各 u、i 在 t =0+ 时的数值。
t=0+:表示换路后的
1) 由t =0+的电路求其它电量的初始值； 即换路后电路中，
将电容C用数值为uc(0+)的电压源代替
以电容电压uC(t)为变量，列出图(b)所示电路的微分方程
由KVL可得
Ri+uc=US
Rd d u C tC u C U S (t 0)
方程的通解 =方程的特解 + 对应齐次方程的通解
即 u C (t) u C (t) u C (t)
特解u'C满足微分方程关系
R
CduC dt
uC
Us
对应齐次微分方程的通解 uC 满足
+-uC2 (0-)
R3
= —6×—2—0 = 10V 3+6+3
uC1(0+)= uC1(0-)= 5V uC2(0+)= uC2(0-)= 10V
t=0–的电路
9-3 三要素法
电路如图(a)所示，开关连接在1端为时已经很久，uC(0-)=U0。 t=0时开关倒向2端。t >0 时的电路如图 (b)所示。
态
t=0
t
新 稳 态
旧稳态 i=0, uC = 0
新稳态
i = 0, uC= U
K
+
_U
R
+
_U
Ri
uC
i
uC
过渡过程 : 旧稳态
新稳态
初中物理电学：动态电路详细分析
起的有效电阻的变化。
• 3．熟练掌握串并联电路中电压、电流及电阻的规律。
动态电路中涉及的用电器肯定不止一个，必然会运用到 串并联电路中电压、电流及电阻的规律，如果学生不能 熟练掌握这些规律，那么解题也就无从谈起。
• 4．熟练掌握欧姆定律的运用，尤其是要分析好电路中局部和整体的关系。欧
❖[变式训练题]参考下图，在伏安法测电阻的实 验中，若由于各种原因，电压表改接在滑动变 阻器的两端，当滑片向左移动时，请判断 A 表 和 V 表的变化。
A 表变大 V 表变小
2.并联电路
例 2 如图 Z5－3 所示电路，电源电压保
解好怎样才是短路，以及短路对整个电路的影响。所以要想学好电学这部分内 容还得深刻理解短路这个概念。
动态电路专题总结
1、动态电路是由于电路中滑动变阻器的滑片移动 或电路中各开关的通断引起电路中的电流、电压等物 理量的变化；
2、解题时，应先判断确定滑动变阻器的滑片移动 或各开关通断时，电路的连接情况及各电表所测的物 理量；
3、再根据已知条件，利用其中一种情况解决部分 所求量，然后将所求得的量做为已知带入另一种情况 求解。
4、若题目中哪一种情况都没有将已知条件给足， 解决此类问题就必须将几种情况结合在一起看，将由 不同情况得出的几个等式联立起来解决问题。
二、问题导学 知识储备
1、快速说出串联和并联电路的电流、电压、电阻的特点：
数减小中，定值电压也减小，滑动电压在上升；并联电
阻在增大，电压示数不变化，滑动电流在减小，干路电 流跟着跑，定值电流不变化，反向思考靠大家。
在看电路图的时候，应该采用何种方式来弄清电 路的连接情况？
1.将电流表看成导线，电压表看成断开的，先弄清电路 是串联还是并联的；
初中物理电学动态电路
初中物理电学动态电路
动态电路是电流和电压随时间变化的电路。
它是电路中重要的组成部分，对于我们理解电学知识具有重要意义。
下面将从电流、电压和电阻的角度来详细介绍动态电路。
1.电流是动态电路中的关键概念。
它代表了电荷在单位时间内通过导线的数量。
电流的大小受到电压和电阻的影响。
在动态电路中，电流的变化频率很高，可以有正向和逆向的流动。
这种交流电流使得动态电路具有了许多特殊的特性。
2.电压是动态电路中另一个重要的概念。
它代表了单位电荷在电路中所具有的能量。
在动态电路中，电压会随着时间的变化而改变。
我们可以通过示波器来观测电压的波形，以便更好地理解电压的变化规律。
3.电阻是动态电路中的基本元件之一。
它代表了阻碍电流流动的程度。
在动态电路中，电阻会随时间的变化而改变。
这会导致电流和电压的变化，进而影响电路的整体行为。
我们可以根据电阻的变化情况来设计和优化动态电路。
通过以上的介绍，我们可以初步了解动态电路的基本概念和特性。
动态电路在现代电子技术中具有广泛的应用，如通信领域、数字电路等。
深入理解动态电路对于我们学习和应用电学知识至关重要。
总之，动态电路是电流和电压随时间变化的电路。
通过电流、电压和电阻的相互作用，我们可以更好地理解和应用动态电路。
在学习动态电路的过程中，我们需要注重理论知识和实际操作的结合，以便更好地掌握相关技能。
希望通过本文的介绍，能够帮助大家更好地理解和应用动态电路。
九年级物理动态电路分析
动态电路分析是物理课程中的一部分，主要研究电流和电压的变化规律。
在九年级物理课程中，动态电路分析是一个相对复杂的内容，需要掌握一定的电路知识和分析方法。
下面将根据九年级物理课程的要求，详细介绍动态电路分析的基本概念、方法和应用。
一、基本概念1.电流和电压：电流指的是单位时间内通过导体的电荷量，用I表示，单位是安培(A)；电压指的是电荷在电路中单位距离的能量转化，用U表示，单位是伏特(V)。
2.电阻：指电路中的阻碍电流流动的元件，用R表示，单位是欧姆(Ω)。
3.串联和并联：串联指的是将电路中的元件依次串接在一起，电流只有唯一通路；并联指的是将电路中的元件并排连接，电流有多个通路。
4.电路图：用图形符号表示电路中的元件和电路连接方式的图示，便于分析和设计电路。
二、方法和步骤1.节点电流法：根据电路的节点电流守恒，利用基尔霍夫第一定律进行电路分析。
步骤为：设定电流方向；列出节点电流方程；解方程求解未知量。
2.节点电压法：根据电路的节点电压守恒，利用基尔霍夫第二定律进行电路分析。
步骤为：设定电压参考方向；列出节点电压方程；解方程求解未知量。
3.欧姆定律和功率定律：根据欧姆定律和功率定律，结合电路元件的特性进行电路分析。
欧姆定律表示为U=IR，表示电压、电流和电阻之间的关系；功率定律表示为P=UI，表示电流、电压和功率之间的关系。
三、应用举例1.电路中的元件电流和电压分析：通过应用节点电流法或节点电压法，可以分析电路中各个元件的电流和电压分布情况，例如计算电阻上的电流和电阻两端的电压。
2.电路中的功率计算：应用功率定律以及电路中元件的电流和电压特性，可以计算电路中元件的功率消耗情况，例如计算电阻的功率和电源的输出功率。
3.电路中的电阻网络分析：通过串联和并联的电阻网络，可以在动态电路中实现不同的电路功能，例如实现电压放大、电流放大、信号滤波等功能。
综上所述，动态电路分析是九年级物理课程中的重要内容，通过掌握基本概念、方法和应用，可以进行电流和电压的变化规律分析。
九年级上册动态电路知识点
九年级上册动态电路知识点动态电路是九年级上册学习中的一个重要知识点，涉及到电流、电压、电阻等概念与原理。
本文将从动态电路的基本概念、元件和符号、电路组成和运行原理等方面进行详细介绍。
1. 动态电路的基本概念动态电路是指电流的大小和方向随时间变化的电路。
相对于静态电路来说，动态电路中的电流和电压是随时间变化的。
在动态电路中，电荷会在电路中流动，从而产生一系列变化。
2. 元件和符号动态电路中常用的元件有电池、电阻、电容和开关等。
符号上，电池用短直线加上长直线表示，电阻用直线表示，电容用两个平行直线表示。
开关用直线连接或断开电路。
3. 电路组成动态电路由电源、导线和元件组成。
电源提供电流，导线负责连接各个元件，元件则参与电路的运行。
根据电路中元件的不同排列方式，动态电路可分为串联电路和并联电路。
4. 串联电路串联电路是指电流在元件中的流动路径是依次经过的一种电路结构。
在串联电路中，电流从电源开始，依次通过各个元件，最后返回电源。
元件的电阻值会影响整个电路的电阻。
5. 并联电路并联电路是指电流在元件中的流动路径是分流的一种电路结构。
在并联电路中，电源的正负极连接到不同的元件上，电流将分别通过这些元件。
并联电路中的电阻值取决于各个元件的电阻。
6. 动态电路的运行原理动态电路中，电流的变化受到电源电压和电路元件属性的影响。
电源电压决定了电流的大小，而电路中的元件则会对电流的路径和大小产生影响。
通过合理设计电路，可以实现电路的控制和运行。
综上所述，动态电路作为九年级上册的重要知识点，涉及到电流、电压、电阻和元件等概念与原理。
通过了解动态电路的基本概念、元件和符号、电路组成和运行原理等内容，我们可以更好地理解和应用动态电路知识，为将来的学习和实践打下坚实的基础。
（注：本文根据九年级上册动态电路知识点进行撰写，旨在为读者提供简明扼要的知识梳理，如需详细了解请参考教材和相关学习资料。
）。
微课教案动态电路分析
微课教案动态电路分析一、教学目标1. 让学生了解动态电路的基本概念，理解电路中电流、电压的变化规律。
2. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力，提高学生的逻辑思维能力。
3. 培养学生合作学习、讨论问题的良好习惯，提高学生的沟通表达能力。
二、教学内容1. 动态电路的定义及分类2. 电路中电流、电压的变化规律3. 动态电路的数学模型及其求解方法4. 动态电路在实际应用中的案例分析三、教学重点与难点1. 动态电路的基本概念及分类2. 电路中电流、电压的变化规律3. 动态电路的数学模型及其求解方法四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究动态电路的规律。
2. 利用多媒体动画展示动态电路的变化过程，增强学生的直观感受。
3. 组织小组讨论，培养学生的合作意识和沟通能力。
4. 以实际应用案例为例，分析动态电路在生活中的应用，提高学生的实践能力。
五、教学准备1. 动态电路的相关PPT课件2. 动态电路的动画演示素材3. 小组讨论问题清单4. 实际应用案例资料教案剩余部分（六至十章）待您提供具体要求后，我将为您编写。
六、教学过程1. 导入新课：通过一个简单的动态电路动画，引导学生思考电路中电流、电压的变化规律。
2. 讲解动态电路的基本概念和分类，解释电路中电流、电压的变化规律。
3. 引导学生学习动态电路的数学模型及其求解方法，通过示例进行讲解。
4. 组织学生进行小组讨论，探讨动态电路在实际应用中的案例，分享讨论成果。
七、教学反思1. 教师需要及时反思教学过程中的不足之处，如讲解不清楚、学生理解困难等问题，并寻求改进方法。
2. 关注学生的学习反馈，针对学生的掌握情况，调整教学策略，提高教学效果。
3. 鼓励学生积极参与课堂讨论，提高学生的思维能力和解决问题的能力。
八、课后作业1. 复习本节课所学内容，巩固动态电路的基本概念、分类和数学模型。
2. 分析课后案例，运用所学知识解决实际问题，提高学生的应用能力。
第8章-动态及准静态电路
V1=Vci1 在赋值期间t12不变[Φ1后沿到Φ2前沿]
V3=VCB 在赋值期间t14不变[Φ2后沿到Φ1前沿]
即
t12≤Vci1上的电荷存贮时间τci1 t14≤Vci2上的电荷存贮时间τci2
欲正常工作，时钟脉冲最大周期应小于
TMAX=T11+T12+T13+T14T12+T14
设在放电时间常数内，电位视作不变：
t=t1 ：cp1=“0” →“1” ，cp2 、cp3 =0
Q=“0” →“1”
t=t2 ：cp1 ，cp3 =0 ，cp2 =“0” →“1”
VC2= “0” VDD通过门控管对C1维持性充电 VC1=“1”
t=t3 ：cp1 ，cp2 ，cp3 =0 ， VA=“0”
Q= 1
第八章 动态及准静态MOS电路
内容提要
动态电路的基本概念 动态MOS倒相器 动态MOS电路
前面我们所分析的各种MOS电路都属于静 态电路。
其特点是： 1：可在低频及直流下工作，逻辑结果可长
期稳定地保持；
2：电路形式与双极型电路类似；
3：各种复杂电路可分解为以倒相器为基础的
单元电路。
静态MOS电路的弱点是： 1：不工作时，静态功耗不为零；
缺点：对时钟频率有要求，不能长期保存信号。
静态电路恰恰具有能长期保存信号的优点， 由此，利用静态电路的直流存贮性能和动态电路 的栅电容存贮效应，发展了一种介于两者之间的 一种电路形式——准静态电路。这保持了两者的 优点。
一．准静态触发器 1：结构
CP1 D TG CP2 TG Q NQ
动态电路的分析
1.2 RC电路的动态分析
5
1.2.1 RC电路的放电过程
图1.3所示为一个RC放电电路，设在开关S闭合前，电容元件已充电，其两 端电压为U，电路处于稳态，t=0时将开关S闭合，电路产生换路。于是，电 容元件开始对电阻R放电。
图1.3 RC放电电路
1.2 RC电路的动态分析
6
1.2.1 RC电路的放电过程
1）在含有定值电容的支路中，从t=0－到t=0+瞬间，电容的端电压不能突变 ，即换路后的瞬间电压uC(0+)等于换路前的瞬间电压uC(0－)。可用下列数学式子 表示为
uC(0+)=uC(0－)（1.1） 2）在含有定值电感的支路中，从t=0－到t=0+瞬间，电感中的电流不能突变 。即换路后的瞬间电流iL(0+)等于换路前的瞬间电流iL(0－)。可用下列数学式子 表示为
利用f(0+)、f(∞)和τ这三个要素求解一阶电路的暂态响应的方法就叫做暂态 分析的三要素法。利用三要素法求解电路过渡过程的步骤如下：
1）计算初始值f(0+)。f(0+)是t=0+时的电压、电流值。是动态过程变化的 起始值。计算方法同1.1节中所述。
1.4 一阶电路的三要素法
11
2）计算稳态值f(∞)。f(∞)是t=∞时，电路处于新的稳定状态时的电压、电 流值。动态过程变化的终了值。计算方法为：画出换路后电路达到稳态时的等 效电路（电容元件视为开路，电感元件视为短路），计算各电压、电流值。该 值即为所求量的稳态值f(∞)。
图4.5 RC充电电路
1.3 RL电路的动态分析
8
人们知道，日光灯电路实际上就相当于一个RL电路，它是由电阻元件和电 感元件组成的，这类电路在实际中应用也比较广泛。讨论和分析这类电路时， 只要注意电感的伏安关系与电容的伏安关系的区别，按分析RC电路响应的方 法，就能很容易地得出RL电路的各种响应。
初三物理动态电路总结归纳
初三物理动态电路总结归纳动态电路是物理学中的重要知识点，涉及到电流、电压、电阻等基本概念和电路的运作原理。
初三学生在学习这一内容时，往往存在一定的困惑和难点。
本文将对初三物理动态电路进行总结归纳，旨在帮助同学们更好地理解和掌握该知识点。
一、动态电路的基本概念动态电路是指电路中有电流流动的状态，和静态电路相对。
在动态电路中，电流随时间的变化而变化，涉及到充电、放电等过程。
动态电路中的主要元件包括电源、电阻、电容和开关等。
二、串联电路和并联电路在动态电路中，有两种常见的电路连接方式，即串联电路和并联电路。
串联电路中，电流只有一条路径可走，电流大小相同，而电压可以分担；并联电路中，电流可以分流，电流大小不同，而电压相同。
串联电路和并联电路的特点及应用需要同学们深入理解。
三、电容器的充放电过程电容器是动态电路中常见的元件，充放电过程是电容器的重要特性。
当电容器接入电路后，电路会通过电容器将电荷积累起来，形成电荷差异，此过程称为充电；而当电容器上的电荷被释放，回到初始状态时，称为放电。
电容器的充放电过程和电容器的性质密切相关，掌握这一知识点对于解决电路问题至关重要。
四、欧姆定律和功率计算欧姆定律是动态电路分析中的基本定律，表达了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律，我们可以计算电路中的电流大小，进而推导出电路中其他要素的数值。
同时，我们还可以利用欧姆定律计算电路的功率，了解电路的能量转化情况，为电路设计和实际应用提供参考。
五、实际电路的应用动态电路的学习并不仅仅限于理论知识，它在生活中的应用也非常广泛。
无论是电灯、电子设备还是汽车等，都涉及到动态电路的运作。
同学们可以从实际生活中的例子出发，加深对动态电路的理解，将所学知识应用于实际问题解决中。
六、解决动态电路问题的方法在学习动态电路时，同学们可能会遇到一些问题和难题。
解决这些问题的关键在于细致观察电路画法，运用所学知识对电路进行分析，并带入相关公式进行计算。
初三物理动态电路
初三物理动态电路动态电路是物理学中的一个重要概念，它描述了电荷在电路中的流动情况。
在初三物理中，我们学习了动态电路的基本原理和相关知识，下面我将为大家详细介绍动态电路的概念、特点和应用。
动态电路是指电荷在电路中以一定的速度流动的电路。
在动态电路中，电荷的流动是有规律的，它们遵循基本的物理定律和电路原理。
动态电路的特点是电荷从一个点到另一个点的流动是连续的，而不是瞬间完成的。
这种连续的流动使得电荷能够传递能量，使电路中的元件正常工作。
动态电路中的基本元件有电源、导线和电阻。
电源提供电荷流动的能量，导线提供电荷流动的路径，而电阻则限制电荷流动的大小。
在动态电路中，电源产生的电势差使电荷在电路中流动，而电阻则通过阻碍电荷的流动来产生电功率。
这种电荷的流动使得电路中的元件能够发光、发热或产生其他效果。
动态电路的应用非常广泛。
在日常生活中，我们经常使用的电器设备，比如电灯、电视、冰箱等，都是基于动态电路原理工作的。
电灯通过电流的流动来发光，电视通过电流的流动来产生图像和声音，冰箱则通过电流的流动来制冷。
动态电路的应用还包括电脑、手机、汽车等各个领域。
在学习动态电路的过程中，我们需要掌握一些基本的概念和原理。
首先是电流的概念，电流是流动电荷的数量与单位时间的比值，用安培(A)表示。
其次是电压的概念，电压是电路两点之间的电势差，用伏特(V)表示。
最后是电阻的概念，电阻是限制电流通过的元件，用欧姆(Ω)表示。
在动态电路中，电流、电压和电阻之间存在一定的关系。
根据欧姆定律，电流与电压成正比，与电阻成反比。
这个关系可以用公式I=U/R来表示，其中I表示电流，U表示电压，R表示电阻。
根据这个公式，我们可以计算出电流、电压和电阻之间的数值关系。
动态电路的学习对我们理解和应用电器设备非常重要。
通过学习动态电路，我们可以了解电器设备的工作原理，掌握使用电器设备的技巧，提高自己的实践能力。
同时，学习动态电路还可以培养我们的逻辑思维和创新思维能力，为我们今后的学习和工作打下坚实的基础。
电模第三章(动态电路分析)
?
前一个稳定状态
过渡状态
返 回
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+ uL –
+ Us -
(t →∞) R i + k uL –
k未动作前，电路处于稳定状态： uL= 0, 未动作前，电路处于稳定状态： 未动作前 k断开瞬间 断开瞬间
i=Us /R
i = 0 , uL = ∞
q
斜率为C 斜率为
u + u(t) 线性时不变电容的特性
线性电容——特性曲线是通过坐标原 特性曲线是通过坐标原 线性电容 点一条直线，否则为非线性电容。 点一条直线，否则为非线性电容。时 不变——特性曲线不随时间变化，否 特性曲线不随时间变化， 不变 特性曲线不随时间变化 则为时变电容元件。 则为时变电容元件。
dq d (C u ) du i (t ) = = =C dt dt dt
1. 电容是动态元件 电容的电流与其电压对时间的变化率 成正比。假如电容的电压保持不变， 成正比。假如电容的电压保持不变， 则电容的电流为零。 则电容的电流为零。电容元件相当于 开路( ) 开路(i=0)。
4 .电容是储能元件 电容是储能 电容是储能元件 电压电流参考方向关联时， 电压电流参考方向关联时，电容吸收功率 du p ( t ) = u ( t ) i ( t ) = u ( t )C dt 可正可负。 p 可正可负。当 p > 0 时，电容 吸收功率（ ），储存电场能量增加 储存电场能量增加； 吸收功率（吞），储存电场能量增加； 0时 电容发出功率（ ），电 当p < 0时，电容发出功率（吐），电 容放出存储的能量。 容放出存储的能量。
电压电流参考方向关联时， 电压电流参考方向关联时，电感吸收功率
《 电路动态》教学教案设计
《电路动态》教学教案设计第一章：电路基础知识回顾1.1 电路的定义与组成介绍电路的概念，解释电路是由电源、导线、用电器和开关组成的闭合路径。
强调电路中电流的流动方向。
1.2 电路元件介绍电路中的基本元件，包括电源、导线、用电器和开关。
解释各元件的作用和特点。
第二章：电路动态现象2.1 电流的产生与变化解释电流是如何产生的，电流的变化原因。
通过示例演示电流的变化现象。
2.2 电路中的电阻介绍电阻的概念，解释电阻对电流的影响。
探讨电阻的大小与电流的关系。
第三章：电路的控制与开关3.1 开关的作用与类型介绍开关的概念，解释开关在电路中的作用。
介绍不同类型的开关及其特点。
3.2 电路的控制原理解释电路是如何通过开关进行控制的。
通过示例演示电路控制的过程。
第四章：电路的测量与检测4.1 测量电流与电压介绍测量电流与电压的工具和方法。
通过实验演示如何测量电路中的电流与电压。
4.2 电路的检测与故障排除介绍电路检测的方法和技巧。
探讨如何排除电路中的常见故障。
第五章：电路动态实验设计与实践5.1 设计简单的电路动态实验引导学生设计简单的电路动态实验。
强调实验安全注意事项。
5.2 实践电路动态实验学生分组进行电路动态实验。
指导学生观察和记录实验结果。
第六章：电路动态的数学分析6.1 电路动态的数学模型介绍电路动态的数学模型，包括电路方程和电路特性。
解释电路动态方程的求解方法。
6.2 电路动态的数学分析方法探讨电路动态的数学分析方法，包括时域分析和频域分析。
解释不同分析方法的适用场景和优缺点。
第七章：电路中的滤波器7.1 滤波器的基本原理介绍滤波器的作用和基本原理。
解释不同类型的滤波器及其特性。
7.2 滤波器在电路动态中的应用探讨滤波器在电路动态中的应用，包括信号处理和噪声抑制。
通过示例演示滤波器在电路动态中的具体应用。
第八章：电路中的放大器8.1 放大器的基本原理介绍放大器的作用和基本原理。
解释不同类型的放大器及其特性。
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解： （1）求初始值，画出 t=0–的电路
R1
+
R2
C2
-U 20V C1 S t=0 R3
uC1(0-) = —RR1—+3R•—2U+—R3
= —3×—2—0 = 5V 3+6+3
uC2 (0-) = R—R1+—2R•—2U+—R3
- +uR1(0+)
i (0-)
U+
R1
R2
- 20V
+
uC1(0--)
uC
Us
对应齐次微分方程的通解 uC 满 足
RCduC dt
uC
0
其 解 uC (t)： A ep t
由特征方程 RCp +1=0
得 p = –1/RC= –1/τ
微分方程的通解为
u C (t)u C (t)u C (t)u C (t)A e t
由t=0+时的值确定积分常数A 即 A u C (0 ) u C (0 )
举例说明：
uC
U
旧 过渡过程
稳
态
t=0
t
新 稳 态
旧稳态 i=0, uC = 0
新稳态
i = 0, uC= U
K
+
_U
R
+
_U
Ri
uC
i
uC
过渡过程 : 旧稳态
新稳态
电路由一个稳态过渡到另一个稳态需要经历的过程
电路在换路后出现过渡过程的原因：
内因：电路中有储能元件——电容 C 或电感 L
外因：换路
44 00
4 4 2 6
换路瞬间，uC、iL 不能跃变，但 iC、uL可以跃变。
例2：下图所示电路中，已知：R1=3， R2=6 ， R3=3， C1= 5 µF， C2= 10 µF ，U=20V,S闭合时电 路已处于稳态。试求：C1、 C2 上电压的初始值。
R1
+
R2
C2
-U 20V C1 S t=0 R3
图 (c) iL(0+)
R3
由图（c）得
+ uL(0+)
iC(0)Usu RC 1(0)2A
i(0+)= iC (0+)+iL(0+)=6A
uL (0+)=US R3iL(0+)= 6V
计算结果：
电量
t 0 t 0
i
R1
Us C iC
图 (a) R3
R2
+ uC iL
+ L uL
uC / V iL / A iC / A uL / V
第9讲 动态电路的概念
9-1 动态电路的基本概念 9-2 换路定则与初始值的确定 9-3 动态电路的三要素法
9-1 动态电路的基本概念
一. 动态电路及方程 电路含有储能元件(电容或电感)时电路的方程
为微分方程. ------动态方程 含有电容或电感元件的电路, 称为动态电路.
二. 一阶电路
能用一阶微分方程描述的电路称为一阶电路. 按储能元件的性质,一阶电路可分为:
1) 由t =0+的电路求其它电量的初始值； 即换路后电路中， 将电容C用数值为uc(0+)的电压源代替 将电感L用数值为iL(0+)的电流源代替.
2） 应用KVL,KCL和VCR, 求其他元件在t=0+时的值.
例：开关 K 打开前电路处稳态，给定R1 =1Ω，R2 =2Ω，R3 =3Ω， L=4H，C=5F，US=6V，t=0 开关 K 打开，求iC ，iL ，i，uC ，uL ，在 0+ 时的值。
故 u C ( t ) u C ( t ) u c ( 0 ) u c ( 0 ) e t
因此一阶电路微分方程解的通用表达式：
f(t) f(t) [f(0 ) f(t)t 0 ]e t
式中,
f (t )：代表一阶电路中任一电压、电流函数
f (0 )-- 初始值 f (t) -- 特解
RC电路 R L电路
三.换路和过渡过程
当电路的结构或元件的参数发生变化时, 称为换路.
发生换路时, 电路将从一个稳态过渡到换路后的另 一个稳态,其间的变化过程称为过渡过程又称暂态过程.
a
约 定:
us
Sb R C
t=0:表示换路的瞬间
+
- uc
t=0+:表示换路后的 最初瞬间
t=0-:表示换路前的 最终瞬间
uc(t)uc(t0)C 1tt0i()d
令 t00,t0 uc(0)uc(0)C 10 0 i()d
由于i(t)为有限值, 则
u c(0)u c(0)------电容上的电压不会发生突变
（2） 线性电感
u L di L dt
iL(t)iL(t0)L 1tt0u()d
令 t00,t0 iL(0)iL(0)L 10 0 u ()d
f ()和 的基础上,可直接写出电路的响应(电压或电流)。
第9讲
结束
-- 时间常数
（三要素）
注： f (t) 为换路后电路达到稳定时的解.
在直流电源激励的情况下， f(t)f()
故对直流电路上式可改写为：
f(t) f( ) [f(0 ) f( )e ] t
f (0 )-- 初始值
f ()-- 稳态解
-- 时间常数
（三要素）
利用求三要素的方法求解暂态过程，称为三要素法。 一阶电路都可以应用三要素法求解，在求得 f (0 ) 、
由于u(t)为有限值, 则
iL (0)iL (0)------电感里的电流不会发生)
iL(0)iL(0)
2. 初始值的确定
初始值：电路中各 u、i 在 t =0+ 时的数值。 求解要点：
(1) 先求 uC( 0+)、iL ( 0+) 。 1) 由t =0-的电路（换路前稳态）求uC ( 0– ) 、iL ( 0– )； 2) 根据换路定律求 uC( 0+)、iL ( 0+) 。 (2) 再求其它电量初始值。
i
R1
Us C iC
图 (a) R3
R2
+ uC iL
+ L uL
图(b)
R1
R3
i2(0) R2 Us +
uC(0)
iL(0)
iL(0)(R1U R2s)//R3 4A
t=0_
uC(0)R1R 2R2Us 4V
i(0+)
R1 U siC (0 +)
uC(0+)
t=0+ 由换路规则得
iL(0)4A uC(0)4V
+-uC2 (0-)
R3
= —6×—2—0 = 10V 3+6+3
uC1(0+)= uC1(0-)= 5V uC2(0+)= uC2(0-)= 10V
t=0–的电路
9-3 三要素法
电路如图(a)所示，开关连接在1端为时已经很久，uC(0-)=U0。 t=0时开关倒向2端。t >0 时的电路如图 (b)所示。
若 uc发生突变，
由于物体所具有的能量不能跃变
则 iC
duC dt
一般电路 不可能！
在换路瞬间储能元件的能量也不能跃变
∵
C
储能：WC
1 2
CuC2
∵
L储能：WL
1 2
L iL2
\ u C 不能突变
\iL不 能 突 变
9-2 换路定则与初始值的确定
1. 换路定则
（1） 线性电容
i C duc dt
以电容电压uC(t)为变量，列出图(b)所示电路的微分方程
由KVL可得
Ri+uc=US
Rd d u C tC u C U S (t 0)
方程的通解 =方程的特解 + 对应齐次方程的通解
即 u C (t) u C (t) u C (t)
特 解u'C满 足 微 分 方 程 关 系
RCduC dt