一階動(dòng)態(tài)電路分析(已修改)
2025-03-04 22:46 本頁面
【正文】 跳轉(zhuǎn)到第一頁 第 6章 一階動(dòng)態(tài)電路分析 跳轉(zhuǎn)到第一頁 學(xué)習(xí)要點(diǎn) ? 掌握用三要素法分析一階動(dòng)態(tài)電路的方法 ? 理解電路的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)以及時(shí)間常數(shù)的物理意義 ? 了解 用經(jīng)典法分析一階動(dòng)態(tài)電路的方法 ? 了解一階電路的零輸入響應(yīng) 、 零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)的概念 ? 了解 微分電路和積分電路的構(gòu)成及其必須具備的條件 第 6章 一階動(dòng)態(tài)電路分析 跳轉(zhuǎn)到第一頁 第 6章 一階動(dòng)態(tài)電路分析 ? 換路定理 ? 一階動(dòng)態(tài)電路分析方法 ? 零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng) ? 微分電路和積分電路 跳轉(zhuǎn)到第一頁 換路定理 過渡過程 ：電路從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)過渡到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，電壓、電流等物理量經(jīng)歷一個(gè)隨時(shí)間變化的過程。 含有動(dòng)態(tài)元件電容 C和電感 L的電路稱為 動(dòng)態(tài)電路 。動(dòng)態(tài)電路的伏安關(guān)系 是用微分或積分方程表示的。通常用 微分形式 。 一階電路 ：用一階微分方程來描述的電路。一階電路中只含有一個(gè) 動(dòng)態(tài)元件。本章著重于無源和直流一階電路。 產(chǎn)生過渡過程的條件 ：電路結(jié)構(gòu)或參數(shù)的突然改變。 產(chǎn)生過渡過程的原因 ：能量不能躍變，電感及電容能量的存儲(chǔ)和釋放需要時(shí)間，從而引起過渡過程。 電路產(chǎn)生過渡過程的原因 跳轉(zhuǎn)到第一頁 換路 ：電路工作條件發(fā)生變化，如電源的接通或切斷，電路連接方法或參數(shù)值的突然變化等稱為換路。 換路定理 ：電容上的電壓 uC及電感中的電流 iL在換路前后瞬間的值是相等的，即： 必須注意 ： 只有 uC 、 iL受換路定理的約束而保持不變，電路中其他電壓、電流都可能發(fā)生躍變。 )0()0()0()0(LLCC??????iiuu 換路定理 跳轉(zhuǎn)到第一頁 例：圖示電路原處于穩(wěn)態(tài)， t=0時(shí)開關(guān) S閉合， US=10V，R1=10Ω， R2=5Ω， 求初始值 uC(0+) 、 i1(0+) 、 i2(0+)、 iC(0+)。 解：由于在直流穩(wěn)態(tài)電路中，電容 C相當(dāng)于開路，因此 t=0時(shí)電容兩端電壓分別為： +U S － C +u C －St =0i 1R 1R 2i C i 2 +U S －i 1 (0 + )R 1R 2i C (0 + ) i 2 (0 + ) +u C (0 + ) －V10)0( SC ??? Uu在開關(guān) S閉合后瞬間，根據(jù)換路定理有： V10)0()0( C ?? ?? uu由此可畫出開關(guān) S閉合后瞬間即時(shí)的等效電路，如圖所示。由圖得： A010 1010)0()(1CS1 ????? ??RuUi A2510)0()(2C2 ????? RuA220)0()0()0( 21C ?????? ??? iii 跳轉(zhuǎn)到第一頁 例：圖示電路原處于穩(wěn)態(tài)， t=0時(shí)開關(guān) S閉合，求初始值uC(0+)、 iC(0+)和 u(0+)。 解：由于在直流穩(wěn)態(tài)電路中，電感 L相當(dāng)于短路、電容 C相當(dāng)于開路，因此 t=0時(shí)電感支路電流和電容兩端電壓分別為： 4 ΩR1 R22 Ω+u－ +C uC － +Us 1 2 V － L iL+ uL － R36 Ωi1 iC)0()0()0(6412)0(3L31C31L??????????????RiRiuRRUi s在開關(guān) S閉合后瞬間，根據(jù)換路定理有： )0()0()0()0(CCLL????????uuii 跳轉(zhuǎn)到第一頁 由此可畫出開關(guān) S閉合后瞬間即時(shí)的等效電路，如圖所示。由圖得： 4 ΩR 1 R 22 Ω +U s 1 2 V － R 36 Ω i L (0 + )+ u L (0 + ) －+u (0 + )－+ u C (0 + )－i 1 (0 + ) i C ( 0 + )
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