换路定则、零响应、全响应课堂作业课件
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一．换路 由于开关动作而引起电路结构和参数的突然改变称为换路。
二：换路定则与电路中初始条件的确定 1.换路定则 内容：在换路瞬间，电容上的电压、电感中的电流不能突变。
2.电压和电流初始值的确定
电路中电压、电流初始值可分为两类： （1）电容电压和电感电流的初始值 可利用换路定则求出：
在求
时，电容看作开路，电感看作短路。
（2）电路中其他电压、电流的初始值 可作出电路在t=0+时刻的等效电路：
电容用电压为uc(0+)的电压源替代； 电感用电流为iL(0-)的电流源替代。
零输入响应：在没有外加激励作用下，仅由动态元件 的初始储能产生u和i。
一阶RC电路的零输入响应 一阶RL电路的零输入响应
一阶RC电路的零输入响应
1.RC电路的完全响应
稳态（强制）响应+暂态（自由）响应 零状态响应+零输入响应
2.RL电路的完全响应
iLR+LdditL =U iL(0+)=I0
解得： iL=U/R+(I0ห้องสมุดไป่ตู้U/R)e-t/т
稳态分量+暂态分量
iL=I0e-t/т+U/R (1-e-t/т) 零输入响应+零暂态响应
*注意т的不同
一阶线性电路全响应的三要素：全响应的初始值、 稳态解、电路的时间常数。
求出初始值、稳态值和时间常数即可按上式直接 写出全响应的函数式。这种方法就叫做三要素法。
例题：求该电路换路后各支路的电流
1.求i3(t)
一阶RL电路的零输入响应
时间常数
零状态响应是指电路在零初始状态下，仅由外加激励所 引起的响应。 一、一阶电路的零状态响应 直流信号激励下的零状态(Zero-state) 响应 1. RC 串联电路 2. RL 并联电路 交流信号激励下的零状态(Zero-state) 响应
RC串联电路的零状态响应
不论R 、C 为何值，在充电过程中，电源所供给的能量一半 转换为电容储能，另一半消耗在电阻上。
RL并联电路的零状态响应
全响应定义： 由输入激励与储能元件的原始状态共同产生的响
应，也可以说是一个非零初始状态的一阶电路受到 激励时，电路中所产生的响应。
两种表现形式： 完全响应=暂态（自由）响应+稳态（强制）响应； 完全响应=零状态响应+零输入响应；
二：换路定则与电路中初始条件的确定 1.换路定则 内容：在换路瞬间，电容上的电压、电感中的电流不能突变。
2.电压和电流初始值的确定
电路中电压、电流初始值可分为两类： （1）电容电压和电感电流的初始值 可利用换路定则求出：
在求
时，电容看作开路，电感看作短路。
（2）电路中其他电压、电流的初始值 可作出电路在t=0+时刻的等效电路：
电容用电压为uc(0+)的电压源替代； 电感用电流为iL(0-)的电流源替代。
零输入响应：在没有外加激励作用下，仅由动态元件 的初始储能产生u和i。
一阶RC电路的零输入响应 一阶RL电路的零输入响应
一阶RC电路的零输入响应
1.RC电路的完全响应
稳态（强制）响应+暂态（自由）响应 零状态响应+零输入响应
2.RL电路的完全响应
iLR+LdditL =U iL(0+)=I0
解得： iL=U/R+(I0ห้องสมุดไป่ตู้U/R)e-t/т
稳态分量+暂态分量
iL=I0e-t/т+U/R (1-e-t/т) 零输入响应+零暂态响应
*注意т的不同
一阶线性电路全响应的三要素：全响应的初始值、 稳态解、电路的时间常数。
求出初始值、稳态值和时间常数即可按上式直接 写出全响应的函数式。这种方法就叫做三要素法。
例题：求该电路换路后各支路的电流
1.求i3(t)
一阶RL电路的零输入响应
时间常数
零状态响应是指电路在零初始状态下，仅由外加激励所 引起的响应。 一、一阶电路的零状态响应 直流信号激励下的零状态(Zero-state) 响应 1. RC 串联电路 2. RL 并联电路 交流信号激励下的零状态(Zero-state) 响应
RC串联电路的零状态响应
不论R 、C 为何值，在充电过程中，电源所供给的能量一半 转换为电容储能，另一半消耗在电阻上。
RL并联电路的零状态响应
全响应定义： 由输入激励与储能元件的原始状态共同产生的响
应，也可以说是一个非零初始状态的一阶电路受到 激励时，电路中所产生的响应。
两种表现形式： 完全响应=暂态（自由）响应+稳态（强制）响应； 完全响应=零状态响应+零输入响应；