動(dòng)態(tài)電路ppt課件-閱讀頁(yè)
2025-05-18 18:10本頁(yè)面
【正文】 S（ t） ，第 1個(gè)周期內(nèi)的函數(shù)可表示為： uS（ t） =US1（ tT） V此電壓加在 RC串聯(lián)電路上時(shí)，電容在前半周期內(nèi)充電，在后半周期內(nèi)放電。（ 2）如果從電容上取出電壓信號(hào)，則輸出波形 uC對(duì)應(yīng)于矩形波輸入邊沿變平緩，體現(xiàn)了電容電壓的滯后作用。第 8章 動(dòng)態(tài)電路 微分電路和積分電路 微分電路1．電路第 8章 動(dòng)態(tài)電路2．分析當(dāng) R很小時(shí)， u2＝ uR很?。?u1≈uC）即，輸出電壓近似與輸入電壓對(duì)時(shí)間的微分成正比。第 8章 動(dòng)態(tài)電路 積分電路1．電路第 8章 動(dòng)態(tài)電路積分條件： （ 1） （ 2）輸出電壓從電容器 C兩端取出2．分析所以 即，輸出電壓與輸入電壓近似成積分關(guān)系。第 8章 動(dòng)態(tài)電路 RLC串聯(lián)電路的動(dòng)態(tài)過(guò)程＊一． RLC串聯(lián)電路的零輸入響應(yīng) t0時(shí)開(kāi)關(guān)在位置 1的情況： uL＋ uR＋ uC=uS 第 8章 動(dòng)態(tài)電路則：該式是一個(gè)二階常系數(shù)非齊次線性微分方程。 α稱為衰減系數(shù)， ω0稱為諧振角頻率。 令 β=arctan（ A2/A1）， A A2為待定常數(shù)，則不同 p p2值時(shí)，齊次微分方程的特征方程所對(duì)應(yīng)的解為：第 8章 動(dòng)態(tài)電路（ 1）特征根 p1≠p2，兩個(gè)不相等實(shí)根，對(duì)應(yīng)的齊次解為：（ 2）特征根 p1＝ p2＝ p，兩個(gè)相等實(shí)根，對(duì)應(yīng)的齊次解為：（ 3）特征根 p1＝ α＋ jβ， p2＝ αjβ，一對(duì)共軛復(fù)根，對(duì)應(yīng)的齊次解為：齊次解中的待定常數(shù) A A2，可根據(jù)初始條件求出。 在開(kāi)關(guān)打向位置 2后，電路中電壓 uC、 uL、 uR和電流 i隨時(shí)間的變化規(guī)律：第 8章 動(dòng)態(tài)電路其初始值為： uC（ 0+） =U0， i（ 0+） =0特征方程的根為：第 8章 動(dòng)態(tài)電路現(xiàn)在分析 p p2取不同值時(shí)過(guò)渡過(guò)程的變化規(guī)律。由初始條件，可求得方程的解為：第 8章 動(dòng)態(tài)電路電壓 uC和電流 i 的變化曲線： 第 8章 動(dòng)態(tài)電路（ 2） αω0時(shí)，欠阻尼情況。jω0 uC=U0cosω0t?i=I0sinω0t=I0cos（ ω0t+90176。） =U0cos（ ω0t180176。 （ 3） α=ω0時(shí)，臨界情況。 若 則電路處于臨界振蕩狀態(tài)。RC充電時(shí)，電容器上的電壓按指數(shù)規(guī)律上升：216。RC充電與放電的快慢，由電路的時(shí)間常數(shù) τ決定，在RC電路中， τ =RC。當(dāng)開(kāi)關(guān)切換時(shí)，測(cè)量該電路的充電和放電特性曲線。在電容器充電過(guò)程中：t=1τ=10ms時(shí) ， uC== ；t=3τ=30ms時(shí) ， uC== 。仿真結(jié)果：電容器上的電壓充放電曲線與理論分析一致。構(gòu)成微分電路的條件是：電路的時(shí)間常數(shù) τ171。216。tp；輸出信號(hào)從C上取得。微分電路和積分電路都是波形變換電路，由 RC（或 RL）電路組成。微分電路的輸出信號(hào)正比于輸入信號(hào)的微分，可將脈沖波變換為正負(fù)尖脈沖；216。第 8章 動(dòng)態(tài)電路例 由 RC構(gòu)成微分電路 ，輸入信號(hào)脈寬為 tp=T/2=，電路的時(shí)間常數(shù) τ =RC=，滿足微分電路的兩個(gè)條件。結(jié)論：該微分電路的輸入為矩形脈沖波，輸出為尖脈沖波。試用示波器測(cè)量 C上的輸出電壓波形。第 8章 動(dòng)態(tài)電路 二階 RLC阻尼振蕩電路仿真例 電路如圖所示，開(kāi)關(guān)在 t=0時(shí)將 C與 L接通，開(kāi)關(guān)動(dòng)作前 C上的電壓已達(dá) 10V電源電壓，試用虛擬儀器中的示波器測(cè)量 uC的零輸入響應(yīng)波形。在由 LC兩種儲(chǔ)能元件所構(gòu)成的二階動(dòng)態(tài)電路中，經(jīng)電容 C上的電場(chǎng)能和電感 L中的磁場(chǎng)能兩者間的能量互相交換，使電路中產(chǎn)生自由振蕩而形成交流電流和交流電壓。 第 8章 動(dòng)態(tài)電路本 章 小 結(jié)，到電路響應(yīng)進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)的全過(guò)程。：無(wú)論換路前電路的狀態(tài)如何，如果換路瞬間電容上的電壓和電感上的電流為有限值，則在換路后的一瞬間，電容上的電荷和端電壓及電感中的磁鏈和電流都應(yīng)保持換路前一瞬間的數(shù)值而不能躍變。求解初始值的方法： ① 根據(jù) t=0時(shí)的電路，求出 uC（ 0）， iL（ 0）； ② 畫出 t=0+時(shí)的等效電路； ③ 根據(jù) t=0+時(shí)的等效電路，求出各電流、電壓的初始值。由二階微分方程所描述的電路稱為二階動(dòng)態(tài)電路。用求解三要素來(lái)求解一階動(dòng)態(tài)電路動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程的方法稱為一階動(dòng)態(tài)電路的三要素法。一階電路的零輸入響應(yīng)為： RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)。一階電路的全響應(yīng)為：第 8章 動(dòng)態(tài)電路正比。在實(shí)際應(yīng)用中，這兩種電路常用來(lái)進(jìn)行波形變換和整形。第 8章 動(dòng)態(tài)電路主編： ……撰稿教師： …… （以姓氏為序）制作： ……責(zé)任編輯： ……電子編輯： ……
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