电路分析基础第六章 线性动态电路分析

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线性动态电路

线性动态电路
③一阶电路的零输入响应与其换路后的初始值成 正比 — 零输入响应是初始状态的线性函数。
例1、已知开关在a时电路处于稳态,t =0
时开关由a扳到b,求:(1)i = ? (t﹥0)。
(2)若电源电压由10V变为20V,则此时
i为多少?
a S 10
解 (1): iL(0)iL(0)1 1
0 1 0
A
+
Ld C d 2 ti2 LRd d C itLiLC d d u tS (t0)
Ld C d 2tu 2 CRd C d u tCuCuS (t0)
二、换路定律
①对于线性电容,其电压(电荷)与电流的关系为:
uC(t)uC(t0)C 1tt0ic()dt初始
qC(t)qC(t0)tt0ic()dt 瞬间
(t 0) b
10 V
10
iL
i
1H 20
τ L 1s
_
R 10
iLiL (0)e t e 1t0 A (t0)
iuLLd d itL1e0 1t00.5e 1tA 0 (t0) 2020 20
a 例2、图示含受控源电路,已知iL(0-)= -1A,开关闭合前电路处于稳定状态。
S
10
列写图示电路的标准形式状态方程 。
1t0
20 20 20 外施交流激励时一阶电路零状态响应的求解步骤:
③回到换路后的原电路,利用uC(或iL)按电路的基本约束关系求解其它电压和电流。
第九~十节 线性二阶动态电路的分析
例2、已知i(0+)=150mA,求响应u= ? (t >0) i 6
解法1、列微分方程求解
+ u _ 0.5H
6i4(u i 0 .1 L ud d )tiu0 0.3d dti1i00

电路分析基础第6章 电容、电感及线性动态电路

电路分析基础第6章 电容、电感及线性动态电路

10
0
1
-10
- 5t+ 1 0
2
3
4
t/ s
5t- 2 0
(a)
- 2 5t+ 5 0
2
3
(b)
4
t/ s
2 5t- 1 00
2
3
-10
(c)
4
t/ s
图 6.7
第6章 电容、
(2) 当0≤t≤1 s 时, i=5t A
uab=Ri=25t V ubc= 当1<t≤3 s时, i=-5t+10 A
第6章 电容、
i/A u/V
6
uL
4
ai b
2
0
24
c 6 8 10 12 14 16
-2
t/ s
-4 -6
(a) W/J P/W
24 2 12 1
WP
0
2 4 6 8 10 12 14 16
t/ s
(b)
图 6.8
第6章 电容、
解 此电流的周期为16s 。在t=2、 6、 10、14s 各点上不连续。由于对称, 可以只分析前半个周期的三 段(0a、 ab、 bc)
第6章 电容、
第6章
6.1 电容元件 6.2 电感元件 6.3 线性动态电路的分析 小结 习题六
第6章 电容、
6.1 电容元件
电容器的符号如图6.1所示。
第6章 电容、
i
u
C
图 6.1
第6章 电容、
对于一定的电容器, 极板上所聚集的电荷与外加的 电压成正比。如果比例系数是一常数, 这种电容元件就 是线性的, 其比例系数就是电容器的电容量 (capacitance), 简称电容, 用符号C表示, 即

一般线性电路的动态分析-拉氏变换法

一般线性电路的动态分析-拉氏变换法

适用范围讨论
线性时不变系统
拉氏变换特别适用于线性时不变系统的 分析,如RC、RL和RLC电路等。
稳定性分析
通过拉氏变换可以方便地分析系统的 稳定性,判断系统是否稳定以及稳定
的程度。
初始值问题和边值问题
拉氏变换适用于求解具有初始值或边 值条件的微分方程,如电路中的初始 条件和边界条件等。
频率响应分析
06 拉氏变换法优缺点及适用 范围讨论
优点总结
简化计算
拉氏变换能将时域微分方程转换 为复频域的代数方程,从而大大 简化了计算过程。
方便系统分析
通过拉氏变换,可以方便地分析 系统的频率响应、稳定性以及暂 态和稳态性能。
适用于线性时不变系统
拉氏变换特别适用于线性时不变 系统的分析,这类系统在工程实 际中非常常见。
拉氏变换可以用于分析系统的频率响 应特性,如幅频特性和相频特性等。
07 结论与展望
研究成果总结
提出了基于拉氏变换法的一般线性电路动态分析方法,该方法能够有效地解决线性电路在时域分析中 的困难,通过变换将时域问题转化为频域问题进行处理。
通过对实际电路进行建模和仿真,验证了所提方法的有效性和准确性,结果表明该方法具有较高的计算 精度和效率。
缺点分析
收敛性限制
拉氏变换要求函数在实数轴上绝对可积,这限制了其应用范围。对于某些不满足绝对可积条件的 函数,可能需要采用其他方法进行分析。
无法直接处理非线性问题
拉氏变换是一种线性变换方法,对于非线性问题无法直接处理,需要采用其他方法进行分析。
无法直接处理时变系统
对于时变系统,拉氏变换无法直接应用,需要采用其他方法进行分析。
一般线性电路的动态分析-拉氏变 换法
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电路分析基础6章正弦稳态分析PPT课件.ppt

电路分析基础6章正弦稳态分析PPT课件.ppt

轴t1 = j /w > 0 。
4
例 正弦电流的波形如图所示。
(1)试求波形的振幅Im、角频率 w 和初相j 。
(2)写出电流波形的表达式。
i(t) A
解:(1)由波形可知,
振幅 Im = 10 A
周期 T = 22.5 2.5 = 20 ms
角频率
10
5
0 5 10 15 20 25 t(ms) 5
f1(t)的相位减 f2(t)的相位之差用 12表示,有
12 (w t j1 ) (w t j2 ) j1 j2
为使相位差取值具有唯一性,规定取值范围:
| |
6
相位差 12 = j 1 j 2有以下几种情况: (1) 12 > 0,称f1(t)超前f2(t)一个 12角度;或说,
f2(t)滞后f1(t)一个 12角度。 (2) 12 < 0,称 f2(t)超前f1(t)一个 12角度;或说,
21
元件
R
L
C
时域
u R(t)=R iR(t) u L= L diL/dt
相量
ÙR = R ÌR
ÙL = jwL ÌL
VAR UR j u = RIR j i UL j u = wLIL 900+j i
有效值 UR = R IR
UL = wL IL
相位
ju=ji
j u = 900+j i
i C= C duc/dt
28
(一)阻抗 Z
I I ji A
在关联参考方向下, 阻抗定义为
+
U U ju V
-
R 无源 jX 电路
Z通常U,I 阻 U抗I 值ju是复ji数,是角(频电) 率阻w 的函数电,抗有

(精选)电路分析基础第六章

(精选)电路分析基础第六章

= Lt 0 R
uL
Ldi dt
t
USe
不连续
28
U S iL
R
iL
US R
Rt
(1e L )
0
t
uL
uL
LdiL dt
Rt
USe L
US 0
t
29
以上讨论了在直流电源或阶跃波作用下电路在 t≥0时的零状态响应。这时,电路内的物理过程, 实质上是动态元件的储能从无到有逐渐增长的过 程。因此: • 电容电压或电感电流都是从它的零值开始按指数 规律上升到达它的稳态值,时间常数τ分别为RC 或L/R。 • 当电路到达稳态时,电容相当于开路,电感相当 于短路,由此可确定电容或电感的稳态值。
• 若有多个激励,还具有零状态响应的叠加性。因 此,零状态响应是输入的线性函数。
31
• 能量关系
电源提供的能量:
0 USidt
USqCUS2
e 电阻消耗的能量:
i2Rdt (US R tC)2Rdt
0
0R
1 2
C
U
2 S
电容储存的能量:1 2
C
U
2 S
这表明,电源提供的能量一半消耗在电阻上,只
(1 )
dt
x (t0 ) X 0
(2 )
这里,x(t) 为待求变量,A 及X0 均为常数。
16
先求通解 (满足(1)式且含有一个待定常数的解。)
假设 x (t)K est
(3 )
则有 dx(t)Ksest dt
(4)
将(3)和(4)代入(1)式,可得
K e st(s A ) 0
(5 )
s A 0
1、单位阶跃(unit-step)函数:

动态电路分析ppt课件

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在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
(江西中考试题) 如图所示,开关S1闭合,当S2由1掷
到2,电流表和电压表的示数变化情况是( A.电流表示数变小,电压表示数变大
B)
B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电流表示数变大,电压表示数不变
一、滑动变阻器的滑片P的位置的 变化引起电路中电学物理量的变化 • 分析方法:
首先分析清楚电路是串联或是并联,然 后分析电表所测量的对象,再分析滑片 的移动引起滑动变阻器的电阻变化是怎 样的,最后根据欧姆定律和串联电路、 并联电路的特点综合分析得出结论
注意:抓住题中不变的量,如电源电压不变, 定值电阻阻值不变, 灯泡电阻不变。
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
二、开关的断开或闭合引起电路中电学物 理量的变化
• [例3]在如图所示的电路中,将开关K闭合,则 电流表的示数将__变_大__,电压表的示数将 ___变_大____(均填“变大”、“变小”或“不 变”)。
B 电流表示数减少,电压表示数增大。
C 电流表示数不变,电压表示数减少。
D 电流表示数不变,电压表示数增大。
R2
R1
R2
R1
P
A
V
K
P A
K
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
小结
一、动态电路的主要类型
1.滑动变阻器的滑片移动引起的 电路变化问题。

动态电路分析课件

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温度为20℃时,热敏电阻对应的阻值为50Ω,
则总电阻为R总=50Ω+10Ω=60Ω.电源电压U 总=R总I1=60Ω×0.2A=12V
❖ 合作探究
2.环境温度根据什么来求?请写出解答过程
动 由题意可以知道,环境温度可以根据热敏电阻的阻 态 值来求。所以要先求出电流为0.4A时热敏电阻的阻
值,再根据图像得出环境温度。
0.6A).开关,定
值电阻R0(10Ω)、
导线若干。
❖ 合作探究
(1)当环境温度为20℃时.电流表的读数
动 为0.2A,求电源的电压。
态 电 路
(2)电流表的读数为0.4A时,当时环境 温度是多少?
分析: 1.这是什么电路,要求电源电压要知 道哪些条件?怎样得到这些已知条件?
分 析
这是串联电路,要求电源电压要知道对应温 度下的电流值和总电阻。由图像可以知道当
❖ 学习内容二


电 路
动态电路的计算


❖学习指导
动 态 电 回顾欧姆定律的公式以及其变形式 路 分 析
❖ 自学检测
1.欧姆定律的公式:I=____ 、 U=___ 、
动 R=_____。
态 电 路 分 析
2.串、并联电路中的电流、电阻、电压 之间的关系: 串联电路中的电流关系是:I=______ 电压关系是U总=________ 电阻之间的关系R总=________。 并联电路中的电流关系是:I总=_____
电 当I2=0.4A时,电路中的总电阻R总=U总/ I2 路 =12V/0.4A=30Ω
分 析
热敏电阻的阻值R=R总-R1=30Ω-10Ω =20Ω
由图像可知道此时环境温度为40℃。

动态电路分析教学课件

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练习3 如图所示的电路,电源电压不变,开关S闭合时,两电
表指针发生偏转,电路中电阻R或灯L有一个出现故障,则可能
是( C )
A.R 短路,电表 示数为零 B.灯 L 断路,电表 示数为零 C.R 短路,电表 示数为零 D.灯 L 断路,电表 示数为零
三、回顾知识储备 解读
四、典例精讲解

类型一 因开关断开或闭合导致的变化电路
例1 如图所示,当开关S由断开到闭合时,电流表
的示数将__变__大____,电压表的示数将__变__大____。
A
类型二 滑动变阻器(各种半导体电阻)导致的变化电路
例2 如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S后,
将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动, 下列说法正确的是( B )
A.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大 B.电流表A的示数变小,电压表V1的示数不变 C.电压表V1与电压表V2的示数之和不变 D.电压表V2与电流表A的示数之比不变
练习2 小在医院看到一种输液警报器,当管内药液流完时,电
铃发声,报警器内部电路如图所示,其中R是一个随药液量减少而
变小的电阻。当闭合开关,输液报警器工作时,下列分析正确的是 ( C)
A.开始输液时,电流表示数最大 B.输完药液时,电压表示数最小 C.输完药液时,电铃响的原因是其两端电压最大 D.开始输液时,电铃不响的原因是电铃没有电流通过
类型三 电路故障引起的变化电路
例3 如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关,电路正常 工作,过一段时间,小灯泡发生断路,此时( A ) A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变大,电流表示数变大 C.电压表示数变小,电流表示数变大 D.电压表示数变小,电流表示数变小
的变化情况。可见,动态电路题是安徽中考填空题或选择题必

物理线性动态电路分析

物理线性动态电路分析

U
8V
-
i(0 ) iC (0 ) iL (0 )
t=0
iC
R2
i1
+ 4Ω
iL
R3 4Ω +
R1 4Ω
4uVC
-
C 1AuL
-
L
代入数据得:
2i(0 ) 4iC (0 ) 4 8
i(0 ) iC (0 ) 1
解之得
i(0
)
4 3
A, iC
(0
)
1 3
A
uL (0 )
iC (0 )R2
(t)
0
初始条件:
uC (0 ) uC (0 ) Uo
(1) (3)
此方程为一阶、线性、常系数、齐次微分方程。
RC
duC (t) dt
uC
(t)
0
(3)
分析此方程可知,uc (t)应有指数函数形式,设:
uC (t) A e p t
代入方程(3)可得对应微分方程的特性方程:
i(0 ) 4 2 2A
例题四
求图示电路中各支路电流及电感电压的初始值,设换路前
电路处于稳态。
解: ⑴作t=0 -时的等效电路
iL(0 )
R1 R1 R3
i(0 )
4 2 44
1A
U
uC (0 ) R3iL (0 ) 4V
iR
2Ω +
8V
-
t=0
iC
R2
i1
+ 4Ω
R1 4Ω
uC
•换路定则
换路:指电路中的开关作用、参数变化等。
t = 0-换路前一瞬间, t = 0+换路后一瞬间,

[工学]电路分析基础第六章2006级

[工学]电路分析基础第六章2006级

(2)从0.75mA到1.25mA期间 du/dt=200/0.5=4×105 故知在此期间
ic
du (t ) 10 6 4 10 5 A 0.4 A dt
故得电流随时间变化的曲线(波形图)如图(c)中所示。
2019/2/24 8
2019/2/24
♂ 9

2019/2/24 10
2019/2/24
2
§6-1
电容元件
两块金属板用介质隔开就是一个简单的电容器。由于理想的介质是不导电的,在 外电源作用下,两块极板上能分别存贮等量的异性电荷。外电源撤走后,电荷仍然保 持。因此,电容器是一种能存贮电荷的器件,同时由于电荷的存在,在两极板之间会 产生电场,也可以说电容器是一种能够存贮电场能量的器件。 理想的电容器只具有存贮电荷从而在电容器中建立起电场的作用,而没有任何 其它作用,也就是说,理想电容器应该是一种电荷与电压相约束的器件。 定义:一个二端元件,如果在任一时刻t,它的电荷q(t)同它的端电压u(t)之间的关系 可以用u—q平面上的一条曲线来确定,则此二端元件称为电容元件。
+ 有极性电容 无极性电容
2019/2/24
4
2019/2/24
5
§6—2 电容的VCR
当u(t)、i(t)为关联参考方向时,i(t)为正 值时,q(t)的变化量为正,于是有:
i (t )
非关联参考方向时,
dq (t ) dt
d [cu (t )] du (t ) du c c dt dt dt
电压随时间按抛物线规律上升,当t=0.25ms时,电压为125V。如图(c)
2019/2/24
12
0.25×10-3s≤t ≤0.75×10-3s期间:

线性动态电路的分析

线性动态电路的分析
改变系统元件的参数值,使得系统特征方程的根具有 负实部,从而提高稳定性。
采用负反馈
引入负反馈机制,减小系统对扰动的敏感程度,增强 系统的抗干扰能力,提高稳定性。
06
线性动态电路的应用举例
RC电路的应用
延时电路
利用RC电路的充放电特性,可以实现延时功能, 如电子开关的消抖、定时器等。
滤波电路
RC电路可以作为低通、高通或带通滤波器,用 于信号处理中滤除特定频率的干扰。
LC振荡电路的应用
振荡器
01
LC振荡电路是振荡器的基本组成部分,用于产生稳定
的高频振荡信号,如无线电发射机中的载波振荡器。
调谐放大器
02 LC振荡电路作为调谐放大器的选频网络,实现对特定
频率信号的放大。
频率合成器
03
在通信和电子设备中,LC振荡电路可用于频率合成器
,产生各种所需频率的信号。
感谢您的观看
05
线性动态电路的稳定性分析
稳定性的定义和分类
稳定性定义
线性动态电路在受到外部扰动后,能够恢复到原来的平衡状态或者趋近于一个新的平衡状态的能力。
稳定性分类
根据电路受到扰动后的表现,稳定性可分为渐近稳定、临界稳定和不稳定三种类型。
稳定性的判定方法
01
劳斯判据
通过构造劳斯表,根据表中第一 列元素的符号变化来判断线性动 态电路的稳定性。
电容的伏安特性
电容的伏安特性曲线是一条通过原点的直线,表明 电容两端的电压与流过电容的电流成正比,但方向 相反。
电容的储能
电容能够储存电场能量,其储能大小与电容 量及电压的平方成正比。
运算放大器
运算放大器的定义
运算放大器是一种具有高放大倍 数、低失真、宽频带等特点的电 子放大器。

动态电路分析PPT课件

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6.如图所示,闭合开关S1、断开S2,移动滑片
A 使灯L正常发光,若再闭合S2开关,则【 】
A、电流表示数变大,灯变暗
B、电流表示数变大,灯变亮
C、电流表示数变小,灯变暗
D、电流表示数变小,灯变亮
7.要使上题中灯L正常发光,
把滑动变阻器的滑片P向
A 【 】移动。
A.左 B.右 C.不 D.无法确定
返回
本节小结
解动态电路题的一般思路:
一、首先弄清电路的连接,是串联 还是并联电路,各表测的什么物理 量。
二、然后看什么改变,引起什么 量改变,再利用电学规律进行分析。
返回
3、Байду номын сангаас图所示的电路中,电源电压不变的情况
下,滑片从左向右
滑动的过程中电流
表示数将

电压表示数将 ,
返回
4、图2所示电路中,电源两端电压不变,当 S1、S2均闭合时 电压表的示数为 6V,当S1闭合、 S2断开时,电压
表的示数将______。,
返回
4、图2所示电路中,电源两端电压不变,当 S1、S2均闭合时 电压表的示数为 6V,当S1闭合、 S2断开时,电压
1.图5所示的是握力计的原理图,其中
弹簧上端和滑动变
阻器滑片固定在
一起,AB间有可
收缩的导线,R0
为保护电阻,电
压表可显示压力
的大小。则当握
力F增加时电压 表的示数将 。
返回
2、右图所示的电路中,电源电压不变 的情况下,开关S断开时电灯L正常发光, 当开关S闭合时, 电灯 正常发光 (能/不能)电流表示 数将 ,电压表示 数将 。
返回
4.如图所示,当滑动变阻器的滑片向N端滑动时,
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6.2 一阶电路的零输入响应
6.2.1 零输入响 应的一般形式
6.2.2 RC电路零 输入响应的计算
6.2.3 RC电路零 输入响应的计算
此时 iL 0 , uR 0 ,过渡过 程结束,电路处于稳态。由于该电 路的响应是由电感储存的磁场能量 引起的,所以为零输入响应。
6.2 一阶电路的零输入响应
6.2.1 零输入响 应的一般形式
6.2.2 RC电路零 输入响应的计算
6.2.3 RC电路零 输入响应的计算
如图6-9(a)所示电路中,电 容C在开关动作之前,已被充电到 电压US,在t=0时刻,将开关从1改 接到2,如图6-9(b)所示。根据 换路定理,uC (0 ) uC (0 ) US
6.2 一阶电路的零输入响应
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
举例分析 如图6-6所示电路,已知 t 0
时,S在“1”位置,电路已达稳定 工作状态。今于t=0时刻, 将S从 “1” 扳到 “2”, 求 iL (0 ) ,uC (0 ) ,i1 (0 ) ,i2 (0 ) ,uL (0。 )
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律6.1.3 求动态电路Fra bibliotek 始值的计算步骤
在分析电路时,把换路的瞬间 作为计算时间的起点,即t=0的时刻, 亦即坐标的原点,如图6-1所示,而 把换路的前一瞬间(即左极限)用0表示,而把换路的后一瞬间(即右极 限)用0+表示。
为有限值,则在换路瞬间(即t=0瞬 间),电感中的电流不会突变,只 能连续变化。
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
初始值的定义: t 0 时刻电路中的电压、电流
以及它们的各阶导数值,统称为电 路电量的初始值,简称电路的初始 值。
6.2.3 RC电路零 输入响应的计算
6.2 一阶电路的零输入响应
6.2.1 零输入响 应的一般形式
6.2.2 RC电路零 输入响应的计算
6.2.3 RC电路零 输入响应的计算
RL电路的零输入响应 如图6-10所示电路,在开关S
打开前电路已处于稳定状态,电感 相当于短路,此时电感中的电 流 iL (0) U S RS I0 ,电感储存了磁 场能量。
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
二阶动态电路:含有两个独立 动态元件的电路,电路方程是二阶 微分方程。
如图所示电路,t=0时开关K闭 合,观察现象:
(1)与电阻R串联的灯泡LP1立 即发光,且亮度始终保持不变;
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
【解】 因已知 t 0 时,电路已工作
于稳态,故电感相当于短路,电容 相当于开路,所以有:
iL
(0
)
24 1 5
4A
uC (0 ) 5iL (0 ) 5 4 20V
6.1 换路定律和初始值的计算
电路分析基础
第六章 线性动态电路分析
电子课件
第六章
1.了解过渡过程的产生,熟悉换路 定律,会计算初始值;
2.理解一阶电路零输入响应的定义、 产生原因,会求解一阶电路的零输入响 应;
3.理解一阶电路零状态响应的定义、 产生原因,会列写和用一阶电路的
目录
6.1 换路定律和初始值的计算 6.2 一阶电路的零输入响应 6.3 一阶电路的零状态响应 6.4 一阶电路的全响应 6.5 一阶电路的三要素法 6.6 二阶RLC电路的零输入响应
为有限值,则在换路瞬间(即t= 0瞬 间) ,电容两端的电压不会突变,只 能连续变化。
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
0 0 0
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
初始值的计算步骤 (1)画出 t 0 时刻的等效电
过渡过程的现象广泛存在于各 类系统中,火车在制动作用下的减 速过程和钢锭在加热炉中的升温过 程都是典型的例子
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
换路: 由任何原因引起的电路结构或
参数的改变,如电路的接通、断开、 元件参数值的改变、电路连接方式 的改变、电源的改变等。
6.2 一阶电路的零输入响应
6.2.1 零输入响 应的一般形式
6.2.2 RC电路零 输入响应的计算
6.2.3 RC电路零 输入响应的计算
在t=0时,将开关S打开,t 0 时电路变为如图6-10(b)所示,根 据换路定律,iL (0 ) iL (0 ) I0 ,换 路后i继续沿R和L组成的回路流动, 电感的储能不断被电阻消耗而减少, 随着电感储存的磁场能量不断通过 电阻R进行释放直至全部消耗。
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
电容元件伏安关系的积分形式:
u c
(t)
u c
(0
)
1 C
t
0
i(
)d
电容元件的初 始电压,也称
初始状态
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
电感换路定律
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
电感换路定律内容: 若加在电感元件L两端的电压 u(t)
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
形成过渡过程的原因: 电路的接通或断开,电源的变
化,电路参数的变化,电路的改变 等。暂态电路中必须含有储能元件 (或称动态元件)。
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
稳态: 电路中的电流和电压在给定的
条件下,已到达某一稳定值(对交 流而言为它的幅值稳定)。 暂态:电路的过渡过程中的工作状 态。
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
电路中的过渡过程在工程中应 用非常广泛,例如在电子技术中利 用RC电路电容充放电过渡过程的特 性,构成各种脉冲电路或延时电路, 获得各种波形信号;计算机和各种 脉冲数字装置中,电路始终在过渡 过程状态下工作。
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
两个重要概念 当电路中作用的独立源为直流
电源或阶跃电源且电路已工作于稳 定状态时,电容元件 C相当于开路, 电感元件 L相当于短路。
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
电容换路定律
取 uC (t) 与 i(t) 为关联方向,则
其微分形式的伏安关系为
i(t) C duc (t) dt
duc
(t)
1 C
i(t)dt
6.1 换路定律和初始值的计算
6.2.1 零输入响 应的一般形式
6.2.2 RC电路零 输入响应的计算
6.2.3 RC电路零 输入响应的计算
则电容通过电阻放电,随着时间的 推移,电容两端的电压逐渐降低, 放电电流逐渐减小,最终等于零, 放电结束。
6.2 一阶电路的零输入响应
6.2.1 零输入响 应的一般形式
6.2.2 RC电路零 输入响应的计算
6.1 换路定律和初始值的计算
6.1.1 过渡过程 的产生
6.1.2 换路定 律
6.1.3 求动态电路初 始值的计算步骤
(2)与电感L串联的灯泡LP2开 始并不发光,过一会才慢慢变亮, 直至亮度达到最亮,且亮度保持不 变;
(3)与电容C串联的灯泡LP3立 即发光,但稍后开始慢慢变暗,直 至最后熄灭。
当t=0+时有
uc
(0
)
uc
(0
)
1 C
0 i( 0
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