電路原理清華大學(xué)課件207一階電路(完整版)
【正文】 ?? ? t iqq當(dāng) t = 0+時(shí) ?? d)(1)0()0( 00? ???? ?? iCuu CCi(?)為有限值時(shí) 0d)(00 ???? ??iq (0+) = q (0 )+ 0d)(00 ???? ??ii uC C + 1. 電容 q (0+) = q (0) uC (0+) = uC (0) 結(jié)論 ： 換路瞬間，若電容電流保持為有限值，則電容電壓（電荷）換路前后保持不變。 S uC US R C i + – 2. 電路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。 0+電路為 iL(0+) + uL(0+) L 10V 1? 4? 解 例 2 iL + uL L 10V S 1? 4? 求起始值的一般步驟 : （ 1） 由換路前電路 （ 一般為穩(wěn)定狀態(tài) ） 求 uC(0) 和 iL(0)。和求： )0()0(,)0( ??? RLL uui已知： 例 3 iL + uL L S R + uS 由 0+電路求 uR(0+)和 uL(0+)。 )(3 6 )( 12 tutu CC ?次切距的長(zhǎng)度 t2t1 = ? 分析： 能量關(guān)系 : tRiW R d0 2??? 電容 C不斷釋放能量被 R吸收，直到全部消耗完畢。 小結(jié) 返回目錄 零狀態(tài)響應(yīng)（ zerostate response）：儲(chǔ)能元件初始能量為零，在激勵(lì)（電源）作用下產(chǎn)生的響應(yīng)。 ?/2 A = 0 無(wú)暫態(tài)分量 )s in (m ??? ??? utIimIA ?? ?tIi m e ???? ?????tu ItIi mm e)s in (???? ?????tu ItIi mm e)s in (???? ?當(dāng) ? u=? +?/2時(shí) mm a x 2 Ii ?i? Im Im i? ?/2 i t 0 i 波形為 ???tItIi mm e)2/s i n ( ????小結(jié)： 1. 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)是儲(chǔ)能元件無(wú)初始儲(chǔ)能時(shí) 由輸入激勵(lì)引起的響應(yīng)。 e (0) 0Li ?39。eLu2H R L iLf f (0) 1ALi ?(a) 10? + ? uLf R L US + ? (b) 2H 10? 12V 39。39。 T 2T 3T 4T 5T 6T 7T 8T t US 0 ? 0 t T RCtC UUUu????? e)(S1ST t 2T RC TtC Uu???? e2t = T t = 2T RC TTUU ??? 2 21 e可解出 U1， U2 ??TTUU 2 S2e1e1???當(dāng) US=100V， T = ? 時(shí)解得 U2=， U1=27V ???TTTUU 2 S1e1e)e1(????RCTUUUU S1S2 e)(????穩(wěn)態(tài)解 t T 2T 3T US U2 U1 0 暫態(tài)解 ?tC Au e ????由初值 uC(0) = 0 定系數(shù) A 1UA ??? 0S1S ee)(0??? ????tttAUUU ??穩(wěn)態(tài)解一般形式 2nT t (2n+1)T (2n+1)T t (2n+2)T RCnTtC UUUu2S1S e)(??????n = 0， 1， 2， 3... RCTntC Uu)12(2 e?????CCC uuu ?????全解 U1 U1 U2 全響應(yīng)為 RCnTtC UUUu2S1S e)(????? 1etU???2nT t (2n+1)T RCTntC Uu)12(2 e?????tU 1e?? (2n+1)T t (2n+2)T 穩(wěn)態(tài) 暫態(tài) 全響應(yīng) t T 2T 3T 4T 5T 6T 7T 8T US 0 返回目錄 。 ( ) ( ) etr t r A ??? ? ?令 t = 0+ 0( 0 ) ( )r r A?? ? ? ? 0( 0 ) ( )A r r ??? ? ?對(duì)于換路后有穩(wěn)態(tài)的情況，一階電路響應(yīng)的一般形式為 IS Ra Rb C 2121 )(RRLRR ???CRR )( ba ???例 1 求 ? 的簡(jiǎn)便方法： uS L R2 R1 例 2 R等 L C R等 （ 1） 獨(dú)立電源置零。eLi+ ? 39。eLuR L IS 39。 3. 線(xiàn)性一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)與激勵(lì)成正比。 解答形式為： CCC uuu ?????通解 特解 Sdd UutuRCCC ??i S(t=0) US + uR C + uC R uC (0)=0 1. RC電路的零狀態(tài)響應(yīng) 與輸入激勵(lì)的變化規(guī)律有關(guān)，某些激勵(lì)時(shí) 強(qiáng)制分量 為 電路的穩(wěn)態(tài)解，此時(shí)強(qiáng)制分量稱(chēng)為 穩(wěn)態(tài)分量 RCtC Au???? e全解 uC (0+)=A+US= 0 A= US 由起始條件 uC (0+)=0 定 積分常數(shù) A 齊次方程 的解 0dd ?? CC utuRC： 特解（強(qiáng)制分量） Cu?= US Cu?： 通解（自由分量，暫態(tài)分量） Cu??RCtCCC AUuuu???????? eSi t RUS0 Sd e ( 0 )dtC RCuUi C ttR?? ? ??US Cu? 穩(wěn)態(tài)分量 US Cu? 暫態(tài)分量 uC t 0 全解 )0( )e1(e S SS ????
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