电路分析第七章1讲

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第七章三相短路分析

所谓短路,是指电力系统中正常情况以外的一切相与相之间或相与地之间发生通路的情况。
短路的原因：电气设备载流部分绝缘损坏；运行人员误操作；其他因素（如鸟兽等）。
短路的现象：电流剧烈增加；系统中的电压大幅度下降。
第七章电力系统三相短路分析计算
? 短路的危害： 1. 短路电流的热效应会使设备发热急剧增加，可能导致设备过热而损坏甚至烧毁； 2. 短路电流产生很大的电动力，可引起设备机械变形、扭曲甚至损坏； 3. 短路时系统电压大幅度下降，严重影响电气设备的正常工作； 4. 严重的短路可导致并列运行的发电厂失去同步而解列，破坏系统的稳定性。 5. 不对称短路产生的不平衡磁场，会对附近的通讯系统及弱电设备产生电磁干扰，影响其正常工作。
第七章电力系统三相短路分析计算
第二节恒定电势源电路的三相短路
1. 恒定电势源的概念
说明：无限大功率电源是一个相对概念，真正的无限大功率电源是不存在的。
? 恒定电势源（又叫无限大功率电源），是指系统的容量为 ∞ ，内阻抗为零。
? 恒定电势源的特点：在电源外部发生短路，电源母线上的电压基本不变，即认为它是一个恒压源。
第七章电力系统三相短路分析计算
2. 由恒定电势源供电的三相对称电路
图7-2 恒定电势源中的三相短路
a）三相电路 b）等值单相电路
短路前，系统中的a相电压和电流分别为
e ? Em sin(? t ? ? ) i ? Im sin(? t ? ? ? ? ' )
? 为电压的初始相位，亦称合闸角。? '为电压与电流的相位差。
?短路前空载（即 I m ? 0）
?短路瞬间电源电压过零值，即初始相角 ? ? 0
第七章电力系统三相短路分析计算

高考物理总复习第七章第1讲电流、电阻、电功和电功率

2013-11-27
有志者事竟成
17
高考复习· 物理
图7－1－1 4．导体的伏安特性曲线． (1)I－U图线以电流为纵轴、电压为横轴画出导体上的电流随电压变化的曲线，如图7－1－1所示．
2013-11-27
有志者事竟成
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高考复习· 物理
(2)比较电阻的大小． I 1 图线的斜率k＝U＝R，图中R1＞R2. 五、电功、电热和电功率 1．电功． (1)电功：电流在一段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积，即W ＝UIt. (2)电流做功的实质：电能转化为其他形式能的过程．
12
高考复习· 物理
三、电阻定律 1．内容：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比；导体电阻与构成它的材料有关． l 2．表达式：R＝ρS. 3．电阻率．
2013-11-27
有志者事竟成
13
高考复习· 物理
RS (1)计算公式：ρ＝ l ，ρ与导体的长度l、横截面积S无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定，且与温度有关． (2)物理意义：反映了材料对电流的阻碍作用，在数值上等于用这种材料制成的1 m长、截面积为1_m2的导线的电阻值．
l 量电阻的方法；公式R＝ρ S 是电阻的决定式，提供了一种测量导体电阻率的方法．
2013-11-27
有志者事竟成
16
高考复习· 物理
四、欧姆定律 1．内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比． U 2．表达式：I＝R . 3．适用范围． (1)金属导电和电解液导电(对气体导电不适用)． (2)纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)．
有志者事竟成

电路分析第1讲：集总假设

38
20110305
11
I1=3A, I2=-2A, I3=1A,Va=8V,Vb=6V,Vc=-3V,Vd=8V Uac, Udb, 1 3 5
:
U ac = Va − Vc = 8 − ( −3) = 11V
+ + +
U db = Vd − Vb = 8 − 6 = 2V
P1 = U ea I1 = (0 − Va ) I1 = −8 × 3 = −24W P3 = U be I 3 = (Vb − Ve ) I 3 = 6 × 1 = 6W P5 = U dc I 2 = (Vd − Vc ) I 2 = 11 × ( −2) = −22W
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50Hz
3 108m/s c λ= = =6 50Hz f
106m = 6000 km
对于以此为工作频率的实验室电气电子设备而言，其尺寸远小于这一波长，可以按集总电路处理。而对于远距离输电线来说，就必须考虑到电场、磁场沿电路分布的现象，不能按集总电路来处理，而要用分布参数表征。
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14
SI T G M k m
µ
n
p
1012 109 106 103
10–3 10–6 10–9 10–12
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1.
current
Q I= t
def
∆ q dq i (t ) = lim = ∆ t →0 ∆ t dt
def
A(
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ab i (0), i (0.5)
i (t ) = 4 cos(2πt + π / 4),

第七章一阶电路和二阶电路的时域分析

1 阶跃响应法： 2 等效初值法：
等效初始值：
等效初始值：
难点 1. 初始值的求解； 2. 时间常数的求解； 3. 阶跃响应与冲激响应。 §7.1 动态电路的方程及其初始条件动态电路含有动态元件电容和电感的电路。特点：当动态电路状态发生改变时（换路）需要经历一个变化过程才能达到新的稳定状态。这个变化过程称为电路的过渡过程。 2. 换路电路结构或电路参数发生突变而引起电路变化统称为换路。意义：能量不能发生突变。产生原因：电路内部含有储能元件 L、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。
3 同一电路中所有响应具有相同的时间常数。 4 一阶电路的零输入响应和初始值成正比，称为零输入线性。 §7.3 一阶电路的零状态响应零状态响应：动态元件初始能量为零，由t >0电路中外加激励作用所产生的响应。
1. RC电路： t<0，K在1，电路稳定，有 t=0，K从1打到2，有 t>0，K在2，有解答形式为：
换路定律：在换路前后电容电流和电感电压为有限值的条件下，换路前后瞬间电容电压和电感电流不能跃变。（1）若iC 有限，则： uC ( 0+ )= uC ( 0- ) （2）若uL 有限，则： iL( 0+ )=iL( 0- )
3. 电路初始值的确定
电路初始值独立初始值：uC (0+)、 iL(0+)；非独立初始值：其余电量在t= 0+时的值；
应用条件：一阶电路；开关激励时间常数计算：RC电路：；
RL电路：；实际现象讨论：
（1）当负载端接有大电容时，电源合闸可能会产生冲击电流。
（1）
（2）
（2）当负载端接有大电感时，开关断开可能会产生冲击电压。

电路第五版罗先觉邱关源课件(第七章)课件

2
零输入响应：仅由电路初始储能引起的响应。
（输入激励为零）零状态响应：仅由输入激励引起的响应。（初始储能为零）
1. RC电路的放电过程：
如右图，已知uc(0-)=U0，S 于t=0时刻闭合，分析t≧0 时uc(t) 、 i(t)的变化规律。 +
i(t)
S uc(t) R
+ uR(t) -
(a)
i ()=12/4=3A
例3：如图(a)零状态电路，S于t=0时刻闭合，作0+图并求ic(0+)和uL(0+)。 S Us ic
+ uc -
R2 L
S
↓iL
ic(0+) C
Us R1
R2 L
C R1
+ uL -
+ uL(0+) -
(a) 解: ① t<0时，零状态 →uc(0-)=0 iL(0-)=0 ② 由换路定理有：uc(0+)= uc(0-) =0 iL(0+)= iL(0-) =0 作0+图：零状态电容→零值电压源 →短路线零状态电感→零值电流源 →开路 ③ 由0+图有：ic(0+)=Us/R1 uL(0+)=uR(0+)=Us
uc(0+)= uc(0-) =8V
② 由换路定理有： iL(0+)= iL(0-) =2A 作0+等效图（图b）
S i 12V + R3 Us
2 R1 + uc (a) + R2 5 ic + iL 12V uL 4 i(0+) Us
R1 +
5
ic(0+) 8V

电路分析-二阶电路

i(t) C
t
t=0
=
i(0) =?
C
t
iR +
uS
-
L +
C uC
-
两个初始条件 uS = 0 ，uC(0) = ?
§7-2 RLC串联电路的零输入响应
设解为 uC(t) = Kest 代入微分方程
d2u LC Cdt2
+
RC
duC d
+
uC
=
0
LCs2Kest + RCsKtest + Kest = 0
=0
i +
uS
-
R
i=
C
duC dt
L +
C uC
-
LC
d2i dt2
+ RC
di d
+i=0
s1 = -2 s2 = -4
t
1 8
d2i dt2
+
3 4
d di
+i=0
d2i dt2
+6
di d
+ 8i = 0
t
§7-2 RLC串联电路的零输入响应
例解：(2) 若以iL(t)为求解变量 i R
( LCs2 + RCs + 1 ) Kest = 0
特征方程 LCs2 + RCs + 1 =
特征0方程的根（固有频率）
ax2 + bx +c = 0
- RC (RC)2 s1、 2= ± 24LLC
= -
R 2L
±
(
R 2L
)2
-

电路分析基础第七章__二阶电路

第七章二阶电路重点要求:1. 理解二阶电路零输入响应过渡过程的三种情况;2. 了解二阶电路的阶跃响应和冲击响应。

3.学习数学中的拉普拉斯变换的定义、性质及反变换的方法;4.掌握用拉普拉斯变换求解电路的过渡过程的方法。

1§7-1 二阶电路的零输入响应二阶电路:由二阶微分方程描述的电路。

典型的二阶电路是RLC串联电路。

求全响应方法:1.经典法(时域分析法)全响应= 稳态分量(强制分量) + 暂态分量(自由分量)2.拉普拉斯变换法(频域分析法)2响应曲线:U 0u C , u L , i 0ωtiu Cu L§7-1 二阶电路的零输入响应220p ααω=−±−一. 问题的提出经典法解动态电路过渡过程存在的问题：对较复杂的电路，联立求解微分方程特别是定积分常数比较困难。

若激励不是直流或正弦交流时，特解不容易求得。

二. 拉氏变换法用积分变换的原理简化求解电路过渡过程时域电路解微分方程时域响应f(t)取拉斯变换复频域电路解代数方程复频域响应F(s)取拉斯反变换7.2 动态电路的复频域分析应用拉氏变换法进行电路分析称为电路的一种复频域分析方法，也叫运算法！是数学中的一种积分变换.优点：对复杂电路﹑无稳态情况﹑换路时出现强迫跃变等用拉氏变换法较经典法方便。

三. 拉普拉斯变换的定义设函数f(t)在0≤t ≤∞时有定义，则积分称为原函数f(t)的拉普拉斯变换（象函数）。

()dte tf s F st∫∞−−=0)(式中s=σ+ j ω----复频率。

单位：熟悉的变换:相量法⎩⎨⎧=∫∞+∞−)s (21)(ds e F j t f stj c j c π反变换正变换ZH1.象函数F (s)存在的条件：∞<∫∞−−dt et f st0)(说明：电路分析中的函数都能满足上述条件。

2. 在电路中积分的下限定义为“0-”, 更有实际意义(将奇异函数也包括在内)。

[][]⎩⎨⎧==−)( )()( )( S F t f t f S F 1简写正变换反变换在电路分析中通常直接查表得到。

电路(第七章二阶电路)讲解

2L LC
L时， C
s1、s2为不相等的负实数。过阻尼
方程的解是： uC (t ) K1 es1t K 2 es2t
（2）当 R 2 1 时，即R 2 L时， s1、s2为相等的负实数。临界
2L LC
C
方程的解是： uC (t ) K1 es1t K 2t es2t
若电路中存在电阻，振幅逐渐减小，最终趋于零。储能终将被电阻消耗完。称为阻尼振荡或衰减振荡。
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电路分析基础
§7-2 RLC串联电路的零输入响应
+ uR- C i
含阻源网+- u电络OCR
+ uC-
+ uL
-
L
列KVL方程
i C d uC dt
uR

Ri

RC
d uC dt
（2）当uc下降到零的瞬间，uL也为零，i的变化率也为零，i达到最大值I，储能全部转入到电感中。
（3）uc=0时，但它的变化率不为零，i将从I逐渐减小，C又被充电，但充电的方向与以前相反。
储能又从电感的磁场中转移到电容的电场中。
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电路分析基础
-
（4）当i下降到零瞬间，能量又再度
电路分析基础
第七章二阶电路
§7-1 LC电路中的正弦振荡 §7-2 RLC串联电路的零输入响应 §7-3 RLC串联电路的全响应 §7-4 GCL并联电路的分析
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电路分析基础
本章教学要求
1、了解二阶电路的基本概念； 2、了解二阶电路的一般分析方法。
重点 RLC串联二阶电路的全响应
上述过程将不断地重复进行。

数字电路第七章时序逻辑电路

/0 001
/0
010 /0
101
100 /1 /0
011
结论:该电路是一个同步五进制( ⑥ 结论:该电路是一个同步五进制(模5)的加法计数器,能够自动启动, 为进位端. 法计数器,能够自动启动,C为进位端.
§7.3 计数器
7.3.1 计数器的功能和分类
1. 计数器的作用
记忆输入脉冲的个数;用于定时,分频, 记忆输入脉冲的个数;用于定时,分频,产生节拍脉冲及进行数字运算等等. 生节拍脉冲及进行数字运算等等.
1 0 1 0 1 0 1 0
3. 还可以用波形图显示状态转换表. 还可以用波形图显示状态转换表.
CP Q0 Q1 Q2
思考题: 思考题:试设计一个四位二进制同步加法计数器电路,并检验其正确性. 器电路,并检验其正确性.
7.3.4 任意进制计数器的分析
例:
Q2 J2 Q2 K2 Q1 J1 Q1 K1 Q0 J0 Q0 K0
第七章时序逻辑电路
§7.1 概述 §7.2 时序逻辑电路的分析方法 §7.3 计数器 §7.4 寄存器和移位寄存器 §7.5 计数器的应用举例
§7.1Байду номын сангаас概述
在数字电路中, 在数字电路中,凡是任一时刻的稳定输出不仅决定于该时刻的输入,而且还和输出不仅决定于该时刻的输入,而且还和电路原来的状态有关者电路原来的状态有关者,都叫做时序逻辑电路,简称时序电路时序电路. 电路,简称时序电路. 时序电路的特点:具有记忆功能. 时序电路的特点:具有记忆功能.
下面将重点讨论蓝颜色电路—移位电路移位寄存器的工寄存器的工作原理. 作原理. D0 = 0 D1 = Q0 D2 = Q1 D3 = Q2

07-整流电路之不可控整流电路解析

电流平均值
输出电流平均值IR为：二极管电流iD平均值为：
二极管承受的电压
IR = Ud /R （3-47）（3-48） Id =IR ID = Id / 2=IR/ 2 （3-49）
2U 2
2-12
3.4.1电容滤波的单相不可控整流电路
感容滤波的二极管整流电路
实际应用为此情况，但分析复杂。 ud波形更平直，电流i2的上升段平缓了许多，这对于电路的工作是有利的。
n 1
(3-55)
式中
a0
1 2

0
2
0
u( t )d( t )
an
bn

1
1
2
u(t ) cos ntd(t )
u( t ) sin n td( t )

2
0
n=1, 2, 3… 2-25
ia O b)
t
ia O
t
c)
图3-34 考虑电感时电容滤波的三相桥式整流电路及其波形 a）电路原理图 b）轻载时的交流侧电流波形 c）重载时的交流侧电流波形 2-16
3.4.2电容滤波的三相不可控整流电路
2) 主要数量关系
（1）输出电压平均值
Ud在（2.34U2 ~2.45U2）之间变化
（2）电流平均值
2U 2 sind
(3-43) (3-44)
q d arctg(RC)
由式（3-42）和（3-43）得
RC
(RC ) 2 1
e

arctg (RC) RC
e

d RC
sind
(3-45)
可由式（3-45）求出d，进而由式（3-44）求出q,显然d和q仅由乘积RC决定。 2-10

第7章一阶电路的时域分析

Chapter 7 一阶电路主要内容1.动态电路的方程及其初始条件；2.一阶电路（RC 电路、RL 电路）的时间常数；3.零输入响应、零状态响应、全响应、瞬态分量、稳态分量；4.三要素法；5.阶跃响应、冲激响应。

§7-1 动态电路的方程及其初始条件一、动态电路的方程1.动态电路：含有动态元件（电容或电感）的电路。

2.动态电路的方程：电路中有储能元件（电容或电感）时，因这些元件的电压和电流的约束关系是通过导数（或积分）表达的。

根据KCL 、KVL 和支路方程式（VAR ）所建立的电路方程是以电流、电压为变量的微分方程或微分-积分方程。

一阶动态电路：仅含一个动态元件的电路（RC 电路、RL 电路）。

3.动态电路的特征：当电路的结构或元件的参数发生改变时（如电源或无源元件的断开或接入，信号的突然注入等），可能使电路改变原来的工作状态，而转变到另一个工作状态。

换路：电路或参数的改变引起的电路变化。

0=t ：换路时刻，换路经历的时间为 0_ 到 +0；-=0t ：换路前的最终时刻； +=0t ：换路后的最初时刻；4.经典法（时域分析法）：根据KCL ，KVL 和VAR 建立描述电路的以时间为自变量的线性常微分方程，然后求解常微分方程，从而得到所求变量（电流或电压）的方法。

用经典法求解常微分方程时，必须根据电路的初始条件确定解答中的积分常数。

电路独立初始条件：)0(+C u 和 L i )0(+。

二、电路的初始条件1.电容的电荷和电压⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=⎰⎰ξξξξd tt i C t u t u d tti t q t q C C C C C C 0000)(1)()()()()(取 +-==0 ,00t t , 则⎪⎩⎪⎨⎧+=+=⎰⎰+-+--+-+ξξξξd i c u u d i q q C C C C C C 0000)(1)0()0()()0()0(若有限）( M i C ≤，则 0)(00=⎰+-ξξd i C ，且⎩⎨⎧==-+-+)0()0()0()0(C C C C u u q q 电容上电荷和电压不发生跃变！① 若 -=0t 时，0)0(q q C =-, 0)0(U u C =-, 则有 0)0(q q C =+,)0(U u C =+, 故换路瞬间，电容相当于电压值为 0U 的电压源；② 若 -=0t 时，0)0( ,0)0(==--C C u q , 则应有)0( ,0)0(==++C C u q , 则换路瞬间，电容相当于短路。

电工电子学第二版第七章

O
RC
+ ui –
无输入信号(ui i= 0)时（静态）: 有输入信号(u ≠ 0)动态时
uo t
ui
O
uBE
t
O
iB UBE tO
IB
iB I B ib
IC
iC I C ic
u BE U BE ube
tO
tO
？
UCE
t
uCE U CE uce
7-2-1 放大电路的组成
U CC U BE IB RB (1 β ) RE
IE
IC IE
IC β IB 由KVL可得： CE U CC I C RC I E RE U
U CE U CC I C ( RC RE )
三极管的主要参数
4、集电极最大允许电流 I CM
5、集电极-发射极反向击穿电压U（BR）CEO 6、集电极最大允许功率损耗PCM
IC(mA ) PCM ICM
安全工作区 O
U（BR）CEO UCE(V)
7-2
基本交流放大电路
放大的概念:
放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号。输出电压或电流在幅度上得到放大，输出信号能量得到加强放大电路中必须包括放大器件，且工作在放大区放大电路本质： 1. 输出信号的能量实际上是直流电源来提供的。 2. 小能量信号通过三极管的电流控制作用，将直流电源的能量转化为交流能量输出给负载对放大电路的基本要求： 1. 要有足够的放大倍数(电压、电流、功率)。 2. 尽可能小的波形失真。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。主要讨论放大电路的电路结构、工作原理、分析方法
RC
+UCC

第七章一阶电路分析

第七章一阶电路分析一阶电路是指只包含一个电感或一个电容的电路，它们可以用来描述电路的基本性质和动态响应。

通过对一阶电路的分析，我们可以了解电路的稳态和暂态响应，从而更好地设计和优化电路。

一阶电路可以分为RL电路（含有电感）和RC电路（含有电容）两种。

它们的分析方法略有不同，下面将分别介绍这两种电路的分析方法。

一、RL电路的分析___RL__假设电压源为e(t)，电阻为R，电感为L，电流为i(t)。

根据基尔霍夫电压定律，可以得到以下方程：e(t) = Ri(t) + Ldi(t)/dt将上述方程进行拉普拉斯变换，得到：E(s)=RI(s)+sLI(s)-Li(0)其中E(s)和I(s)为拉普拉斯变换后的电压和电流，Li(0)为电流在t=0时刻的初值。

将上述方程化简，得到：I(s)=E(s)/(sL+R)将上述方程进行反变换，得到电流i(t)的表达式：i(t) = (1/L) * ∫[0,t] E(t') * exp[-(t-t')/τ] dt'其中τ=L/R为电路的时间常数，代表电流上升至最终稳定值的时间。

二、RC电路的分析____EC___假设电压源为E(t)，电阻为R，电容为C，电流为I(t)。

根据基尔霍夫电压定律，可以得到以下方程：E(t) = Ri(t) + 1/C ∫[0,t] i(t')dt'将上述方程进行拉普拉斯变换，得到：E(s)=RI(s)+I(s)/sC其中E(s)和I(s)为拉普拉斯变换后的电压和电流。

将上述方程化简，得到：I(s)=E(s)/(sRC+1)将上述方程进行反变换，得到电流i(t)的表达式：i(t) = (1/RC) * ∫[0,t] E(t') * exp[-(t-t')/τ] dt'其中τ=RC为电路的时间常数，代表电流上升至最终稳定值的时间。

通过对RL电路和RC电路的分析，我们可以得到它们的电流响应和电压响应。

主板供电电路分析及故障

第七章主板供电电路分析及检修
滤波电容：滤波、信号去耦、信号耦合。场效应管：在电源管理芯片的脉冲信号下，不断的导通与截止、然后将ATX电源输出的电能存储在电感中，释放给负载。场效应管的性能和数量，通常决定供电电路的新能。
第七章主板供电电路分析及检修
2，CPU供电电路的工作原理 CPU供电电路通常采用PWM开关方式供电，由电源管理芯片根据CPU工作电压需求，向连接的场管法术脉冲控制信号，场管导通和截止，将电能储存在电感中，通过电容滤波后向CPU输出工作电压。
第七章主板供电电路分析及检修
第七章主板供电电路分析及检修

四项供电电路图
第七章主板供电电路分析及检修

单项供电与多项供电的电压波形图
第七章主板供电电路分析及检修
六、多组CPU供电电路多组供电电路又叫双列直插式供电电路，应用于一些低端主板上，没有电源保护功能。主要有KA7500B、TL494电源管理芯片组成的供电电路。多组供电中的低端管用的是二极管多组CPU供电，由于二极管发热量远大于场管，不利于系统散热，容易烧毁电路。
第七章主板供电电路分析及检修
四、两项CPU供电电路详解两项CPU供电电路其实就是两个单项CPU供电电路并联，所以能提供双倍的单项供电电流并且能稳定电压。 CPU两项供电电压波形图
第七章主板供电电路分析及检修
两项CPU供电电路有两种： 1，单个电源管理芯片管理两组供电输出。 2，主电源管理芯片管理从电源管理芯片，从电源管理芯片负责单组的供电输出。一般常见第二种居多。主电源管理芯片一般引脚较多，多为16脚以上。从电源管理芯片多为8脚。
第七章主板供电电路分析及检第七章主板供电电路分析及检修
七、CPU供电电路检修流程 1，外观检查，主要检查是否电容爆浆。 2，检测高端管Q1的D极输入电压是否5V,如不是则测量D极至ATX红5V供电 3，检测Q1的G极供电是否为3-6V，如不是，Q1悬空G极，测G点电压。如果没有检查IC供电。 4，检测Q2管G极是否有3-6V电压，如不是，Q2悬空G极，测G点电压。如果没有检查IC供电。 5，检查IC供电是否正常，PG供电（5V）是否正常。 6，更换IC。

第七章一阶电路和二阶电路的时域分析PPT课件

U 63.2%U
uC
u
' C
o -36.8%U
u
" C
t
-U
§7-3 一阶电路的零状态响应
uRR iUet
稳态分量(强制分量)：电路到达稳定状态时的电压，其变化规律和大小都与电源电压U有关。瞬态分量(自由分量)：仅存在于暂态过程中，其变化规律与电源电压U无关，但其大小与U有关。
§7-3 一阶电路的零状态响应
讲课7学时，习题1学时。
§7-1 动态电路的方程及其初始条件
一、动态电路的有关概念
⒈ 一阶(动态)电路仅含一个动态元件，且无源元件都是线性和时不
变的电路，其电路方程是一阶线性常微分方程。
⒉ 二阶(动态)电路含两个动态元件的电路，其电路方程是二阶微分
方程。
§7-1 动态电路的方程及其初始条件
⒊ 过渡过程当电路的结构或元件的参数发生变化时，可能使
第七章一阶电路和二阶电路的时域分析
§7-1 动态电路的方程及其初始条件 §7-2 一阶电路的零输入响应 §7-3 一阶电路的零状态响应 §7-4 一阶电路的全响应 §7-5 二阶电路的零输入响应 §7-6 二阶电路的零状态响应和全响应
§7-7 一阶电路和二阶电路的阶跃响应 §7-8 一阶电路和二阶电路的冲激响应 *§7-9 卷积积分 *§7-10 状态方程 *§7-11 动态电路时域分析中的几个问题
dt
t=0
+
所以
eL
L
di dt
很大
+
U-
R uRL
eL可能使开关两触点之
L-
间的空气击穿而造成电弧以
1S
i
延缓电流的中断，开关触点

第7章一阶电路

教案课程: 电路分析基础内容: 第七章一阶电路课时:12学时教师：刘*教学环节教学过程复习引入新课讲述新课简单回顾上次课的知识点。

通过第六章的学习，我们注意到电容和电感的一个重要特性是，它们都具有存储能量的能力。

可以确定一个电感或电容释放或得到能量时产生的电流和电压。

在这一章我们将学习由电源、电阻、电容（或电感）组成的电路。

多媒体课件展示：第七章一阶电路一、设置悬念、激发探究在日常生活中需要闪光灯的场合非常多。

照相机在光线比较暗的条件下照相，需要用闪光灯照亮场景一定时间，将影像记录在胶卷或存储设备上。

一般来说，照相机闪光灯电路需要重新充电后才能再照下一张照片。

还有些场合使用按一定时间间隔自动闪光的闪光灯作为危险警告，例如，高的天线塔、建筑工地和安全地带等。

那么类似这样的电路应该如何分析呢？我们在这一章就将详细学习。

二、动态电路及初始条件多媒体课件展示：7.1 动态电路的方程及其初始条件1.动态电路：电容元件和电感元件的电压和电流的约束关系是通过导数（或积分）表达的，所以称为动态元件。

当电路中含有动态元件时被称为动态电路。

特点：当动态电路状态发生改变时（换路）需要经历一个变化过程才能达到新的稳定状态。

这个变化过程称为电路的过渡过程。

动态电路的过渡过程：多媒体课件展示。

换路：电路结构、状态发生变化（①支路接入或断开；②电路参数变化）。

过渡过程产生的原因：电路内部含有储能元件 L 、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。

2. 动态电路的方程动态电路的方程：多媒体课件展示。

结论：（1）描述动态电路的电路方程为微分方程；（2）动态电路方程的阶数等于电路中动态元件的个数。

一阶电路：一阶电路中只有一个动态元件,描述电路的方程是一阶线性微分方程。

动态电路的分析方法：（1）根据KVl、KCL和VCR建立微分方程；（2）求解微分方程。

3. 电路的初始条件(1) t = 0＋与t = 0－的概念认为换路在 t=0时刻进行换路前一瞬间则：0－换路后一瞬间＋初始条件为t = 0＋时电路中所求变量（电压或电流）及其各阶导数的值，也称为初始值。

数字电路教案-阎石-第七章-时序逻辑电路

第7章时序逻辑电路7.1 概述时序电路在任何时刻的稳定输出，不仅与该时刻的输入信号有关，而且还与电路原来的状态有关。

图7.1.1 时序逻辑电路的结构框图2、时序电路的分类（1）根据时钟分类同步时序电路中，各个触发器的时钟脉冲相同，即电路中有一个统一的时钟脉冲，每来一个时钟脉冲，电路的状态只改变一次。

异步时序电路中，各个触发器的时钟脉冲不同，即电路中没有统一的时钟脉冲来控制电路状态的变化，电路状态改变时，电路中要更新状态的触发器的翻转有先有后，是异步进行的。

（2）根据输出分类米利型时序电路的输出不仅与现态有关，而且还决定于电路当前的输入。

穆尔型时序电路的其输出仅决定于电路的现态，与电路当前的输入无关；或者根本就不存在独立设置的输出，而以电路的状态直接作为输出。

7.2 时序逻辑电路的分析方法时序电路的分析步骤：电路图时钟方程、输出方程、驱动方程状态方程计算状态表（状态图、时序图）判断电路逻辑功能分析电路能否自启动。

7.2.1 同步时序电路的分析方法分析举例：[例7.2.1]7.2.2 异步时序电路的分析方法分析举例：[例7.2.3] 7.3 计数器概念：在数字电路中，能够记忆输入脉冲CP 个数的电路称为计数器。

计数器累计输入脉冲的最大数目称为计数器的“模”，用M 表示。

计数器的“模”实际上为电路的有效状态。

计数器的应用：计数、定时、分频及进行数字运算等。

计数器的分类：(1)按计数器中触发器翻转是否同步分：异步计数器、同步计数器。

(2)按计数进制分：二进制计数器、十进制计数器、N 进制计数器。

(3)按计数增减分：加法计数器、减法计数器、加/减法计数器。

7.3.1 异步计数器X X Y 1Y m输入输出一、异步二进制计数器1、异步二进制加法计数器分析图7.3.1 由JK触发器组成的4位异步二进制加法计数器。

分析方法：由逻辑图到波形图（所有JK触发器均构成为T/触发器的形式，且后一级触发器的时钟脉冲是前一级触发器的输出Q），再由波形图到状态表，进而分析出其逻辑功能。

Multisim电路系统设计与仿真第七章

Qn1 J Qn K Qn
表7.3 JK触发器的特征表
J
K
Qn
Qn+1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
功能 Qn+1=Qn
保持 Qn+1=0
置0 Qn+1=1
置1 Qn+1 翻转
7.1 110序列检测器电路分析
确定激励和输出方程组用JK触发器设计时序电路时，电路的激励方程需要间接导出。与设计要求和状态转换结
7.2 RAM存储器电路分析
图7-9 RAM写入状态仿真
7.2 RAM存储器电路分析
在地址0001H存入数据22。
图7-10 写操作的电路状态（一）
7.2 RAM存储器电路分析
在地址0010H中存入数据50。
图7-11 写操作的电路状态（二）
7.2 RAM存储器电路分析
在地址0100H中存入数据72。
Multisim电路系统设计与仿真教程课件
第七章数字电路设计实例
CONTENTS
1 110序列检测器电路分析
2 RAM存储器电路分析
3 竞赛抢答器电路分析——数字单周期脉冲信号源与数字分析
4 A-D、D-A转换 5 数控直流稳压电源电路
内容提要
本章结合数字电路中的典型实例进一步介绍Multisim，从实例的设计目的、设计任务、设计思路、设计过程到最后的系统仿真，详细的介绍了Multisim对于数字电路的仿真分析。

电路分析(第3版)-胡翔骏ch07

第七章电容元件和电感元件
7 －1 电容元件
7 －2
7 －3
电感元件
动态电路的电路方程
7－4 电路应用，电路实验和计算机分析电路实例
1
楚雄师范学院自兴发
第七章电容元件和电感元件
引言
• 前几章讨论了电阻电路，即由独立电源和电阻、受控源、理想变压器等电阻元件构成的电路。描述这类电路电压电流约束关系的电路方程是代数方程。 • 在实际电路的分析中，往往还需要采用电容元件和电感元件去建立电路模型。这些元件的电压电流关系涉及到电压电流对时间的微分或积分，称为动态元件。 • 含动态元件的电路称为动态电路，描述动态电路的方程是微分方程。
uin(t)波形[如图(b)中虚线所示]中的峰值。
图7－7 峰值检波器电路的输入输出波形
22
楚雄师范学院自兴发
§7－1 电容元件
(2)电容电压的连续性
从例 7 － 2 计算结果可看出，电容电流的波形是不连续的矩形波，而电容电压的波形是连续的。从这个平滑的电容电压波形可以看出电容电压是连续的一般性质。即电容电流在闭区间[t1,t2]有界时，电容电压在开区间(t1,t2)内是连续的。可从电容电压、电流的积分关系式中得到证明。将t=T和t=T+dt代入式(6－3)中，其中t1<T<t2和t1<T+dt<t2
5
楚雄师范学院自兴发
§7－1 电容元件
图7-1
线性时不变电容元件的符号与特性曲线如图(c)和(d)所
示，它的特性曲线是一条通过原点不随时间变化的直线，
其数学表达式为
q Cu
(7 1)
式中的系数C为常量，与直线的斜率成正比，称为电容，单位是法[拉],用F表示。