电路的暂态分析(二)-《电工培训》ppt课件.ppt

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1、海南风光第10讲第6章电路的暂态分析（2）§6.4脉冲激励下的RC电路§6.5含有多个储能元件的一阶电路第6章电路的暂态分析上节课内容复习tuRUtuRU-URK+_CUuR12RK+_CUuR12RK+_CUuR12问题：在t<0时电路已处于稳定状态,。在t=0时，开关K由2合向1，在t=T时，开关K由1合向2。求t0的uC和uR。设T>5，=RCt=0~T：t=T~：tU-UTtuRUtuRU-URK+_CUuR12tuRUt=0~T：t=T~：U-UtTtuRU-UtU-UT§6.4脉冲激励下的R

2、C电路?CRtTURK+_CUuR12tU-UTt=0~T：t=T~：设T>5，=RCuC单个脉冲激励下的RC电路tTUCRRK+_CUuR12t=0~T：t=T~：设T>5，=RCU-UtTuR单个脉冲激励下的RC电路条件：如果T>>τ此电路称为微分电路电路的输出近似为输入信号的微分微分电路CRTtUtuC输入上跳，输出产生正脉冲输入下跳，输出产生负脉冲CRT>>τT2T3T4TU2U-U练习uiuo请问uC的波形如何？条件：τ>>T积分电路电路的输出近似为输入信号的积分tTEtCRCR序列脉冲激励

3、下的RC电路TUt2T-U设T>5，=RCuCuRtU-UTtTUT<5τ设T=τU-UT2T0.63U0.63U-0.630.63UuouR-0.63U如果ui是连续脉冲,uo和uR的波形如何?uiCRuRtU2TT3T4T5TUU(稳定后)U2CRT<5τU2tt以横轴上下对称，以0.5U上下对称，U1、U2可用三要素法求出。CRU2U15>>T时稳定后的波形U三要素方程：U2tUU2U1T2T0两式联立求解得：(2)当t=2T时：---------(1)当t=T时：---标记页仅供参考，不做

4、要求。一般情况下，电路中若包含多个储能元件，所列微分方程不是一阶的，属高阶过渡过程。这种电路不能简单用三要素法求解。如：§6.5含有多个储能元件的一阶电路+_CRUiL有些情况，电路中虽然含有多个储能元件，但仍是一阶电路，仍可用三要素法求解。本节主要讨论这种电路。含有多个储能元件的电路，其中储能元件若能通过串并联关系用一个等效，则该电路仍为一阶电路。如：6.5.1多个储能元件可串并联的一阶电路+_UC+_UC1C2C3该电路求解方法仍可用三要素法6.5.2初始值不独立的一阶电路有的时候，多个储能元件虽不能通过串并

5、联关系等效成一个储能元件，但所列方程仍是一阶的，所以仍是一阶电路。如：(t=0)C1C2R2R1+-UK证明(2)(1)(t=0)C1C2R2R1+-UK整理后得:此方程为一阶微分方程，所以该电路是一阶电路。将(2)代入(1)得:(2)(1)去除电路中的独立源（电压源短路、电流源开路），然后判断电路中的储能元件能否等效为一个。若能，则为一阶电路;反之不是一阶电路。如：判断含多个储能元件的电路,是否为一阶电路的方法:R1R2C1C2C2R1R2C1RCR1R2C1C2U该电路是一阶电路因为该电路是一阶电路，所以过渡

6、过程可以用“三要素”法求解。稳态值：（1）(t=0)C1C2R2R1+-UK求以下电路的过渡过程时间常数：（2）C2R1R2C1(t=0)C1C2R2R1+-UK初始值：（3）假设C1、C2两电容换路前均未充电。即：若根据换路定理，t>0+时应有：根据克氏定律应有：两式矛盾，换路定理在此不能用!(t=0)C1C2R2R1+-UK该电路不能用换路定理的原因，在于此电路的特殊性和换路定理的局限性。一般电路中不能提供无穷大的电流，所以换路定理是对的。而在该电路中，换路瞬间两电容将电源直接短路，若将电源视为理想的，电路中

7、将会有无穷大的电流冲击。因此，换路定理在此不能用。换路定理的依据是，在换路瞬间电容上的电压不能突变，否则电流。(t=0)C1C2R2R1+-UK该电路求初始值的依据有两条：（1）克氏定律（2）换路瞬间，两电容电荷的变化量一样。即：Q1Q2(t=0)C1C2R2R1+-UK若：则：（1）（1）、（2）联立可得：（2）三要素：过渡过程方程：(t=0)C1C2R2R1+-UK6.5.3脉冲分压器电路的分析该电路常用于电子测量仪器中和，然后令其单独作用。将方波信号分解为用迭加法。tTUtUt-UR1C1uiC2R2u

8、o(一)单独作用根据前面分析，该电路过渡过程方程为：tUC1C2R2R1+-K单独作用时输出波形和电路参数的关系参数配置：时：当ttU当时：tUt当时：ttU结论只有时，输出和输入波形才相似，否则将产生失真。ttU(二)单独作用根据前面分析，该电路过渡过程方程为：t-UTC1C2R2R1+-K单独作用时，输出波形和输入波形的关系。tTt-UTTUt(三)和共同作用的结果: