哈工大电路分析课件29-30学时.ppt

《哈工大电路分析课件29-30学时.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、复习：1、阶跃函数2、单位冲激(unitimpluse)函数(t)t(t)(1)0在原点处宽度趋于零而幅度趋于无穷大，但具有单位面积的脉冲。t(t-t0)t00（1）单位冲激函数的延迟(t-t0)冲激强度为A是指冲激函数所包含的面积。冲激函数是阶跃函数的导数。依冲激函数的定义：所以：RC电路的零输入响应(电容放电)iK(t=0)+–uRC+–uCR3一阶电路的零输入响应(Zeroinputresponse)tU0uC0I0ti0RL电路的零输入响应iK(t=0)USL+–uLRR1-RI0uLtiI0t0iK(t=0

2、)US+–uRC+–uCRuC(0-)=0RC电路的零状态响应4一阶电路的零状态响应强制分量(稳态)自由分量(暂态)tuc-USuC'uC"USti0要将电容以外的电路化简为单一激励的电路(即:得到戴维南或诺顿等效电路)例7-6所给电路中的两个电源均在t=0时刻作用于电路，电容的初始电压为零，求t0的电压源电流。解：依KCL定律:特征方程:s=-4齐次方程解：先要求解电容上的电压u(t)设方程的特解方程为：将上式代入原方程，用待定系数法得：电容两端的电压为：因uc(0+)=0的初始条件，可得出K=-1/4所以：电压源支路的

3、电流为：二.RL电路的零状态响应L+RiL=USiLK(t=0)US+–uRL+–uLR解：iL(0-)=0求:电感电流iL(t)已知tuLUStiL00例7-5t=0时刻，开关S关闭，求iL(t)，i(t)，t0。解：Us=18V?时间常数中的R=?R0=(5+1)//1.2+4=5时间常数：=L/R0=10/5=2s所以：iLK(t=0)US+–uRL+–uLR求戴维南等效电路电感上的电流由最初的零按指数规律逐渐上升到3A的稳定状态.用网孔法求i(t):如何求i(t)?i(t)按指数规律减小,最后稳定在2A。全响

4、应：非零初始状态的电路受到激励时电路中产生的响应一、一阶电路的全响应及其两种分解方式稳态解uC'=US解答为uC(t)=uC'+uC"iK(t=0)US+–uRC+–uCRuC(0-)=U0非齐次方程=RC1.全解=强制分量(稳态解)+自由分量(暂态解)暂态解uC(0+)=A+US=U0A=U0-US由初始值确定系数A:§7-6一阶电路的全响应（书§7-5线性电路的叠加定理）强制分量(稳态解)自由分量(暂态解)uC"-USU0暂态解uC'US稳态解U0uc全解tuc0这种分解方式是着眼于电路的两种工作状态（稳态和暂态）。

5、物理概念非常清楚。iK(t=0)US+–uRC+–uCRuC(0-)=U0iK(t=0)US+–uRC+–uCR=uC(0-)=0+uC(0-)=U0C+–uCiK(t=0)+–uRR2.全响应=零状态响应+零输入响应（电路的叠加性）零状态响应零输入响应这种分解方式是着眼于因果关系，便于计算。tuc0US零状态响应全响应零输入响应U0零状态响应零输入响应例1t=0时,开关K打开，求t>0后的iL、uL解：这是一个RL电路全响应问题，有：iLK(t=0)+–24V0.6H4+－uL8零输入响应：零状态响应：全响应：或求出稳

6、态分量：全响应：代入初值有：6＝2＋AA=4例2t=0时,开关K闭合，求t>0后的iC、uC及电流源两端的电压。解:这是一个RC电路全响应问题，有：+–10V1A1+－uC1+－u1稳态分量：全响应：A=－10+–24V1A1+－uC1+－u1二、三要素法分析一阶电路（inspectionmethod)（书§7.6)这种方法是求解一阶电路的简便方法。它可用于求解电路任一变量（状态和非状态）的零输入响应和直流作用下的零状态响应和全响应。这一方法的背景：1、一阶电路中的响应是按指数规律变化的，且有它的初始值和稳态值，

7、其变化过程唯一地由时间常数决定；2、可直接应用置换定理，不必等状态变量求得后再运用。一阶电路的数学模型是一阶微分方程,解的一般形式为令t=0+三要素法是分解方法和叠加方法的结合，便于对电路的估算和运算。即：其响应是按指数变化的，且有它的初始值和稳态值（平衡值）。设已知电容电压初始值uC(0)或电感电流初始值iL(0)。用三要素法解题步骤：1、用电压为uC(0)的直流电压源置换电容或用电流为iL(0)的直流电流源置换电感，得到t=0时刻的直流等效电阻电路，由此可求出电路中任一电压或电流的初始值ujk(0)或ij(0)。2、用开

8、路代替电容或用短路代替电感，所得为一t=时的直流等效电阻电路，由此可求出电路中任一电压或电流的初始值：ujk()或ij()。3、用戴维南或诺顿等效电路计算时间常数=R0C或L/R0。4、依三要素，得任一电压或电流的解答。1A2例113F+-uC已知：t=0时合开关求换路后的uC