电容元件和电感元件ppt课件.ppt

《电容元件和电感元件ppt课件.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、动态电路：含储能元件L(M)、C。KCL、KVL方程仍为代数方程，而元件方程中含微分或积分形式。因此描述电路的方程为微分方程。(记忆电路)电阻电路：电路中仅由电阻元件和电源元件构成。KCL、KVL方程和元件特性均为代数方程。因此描述电路的方程为代数方程。(即时电路)6.1动态电路概述一、电阻电路与动态电路S未动作前S接通电源后进入另一稳态i=0,uC=0i=0,uC=US二、什么是电路的过渡过程？稳定状态(稳态)过渡状态(动态)S+–uCUSRCiS+–uCUSRCi过渡过程：电路由一个稳态过渡到另一个稳态需要经历的过程。uCtt1USO初始状态过渡状

2、态新稳态三、过渡过程产生的原因1.电路中含有储能元件(内因)能量不能跃变2.电路结构或电路参数发生变化(外因)支路的接入、断开；开路、短路等S+–uCUSRCi+uSR1R2R3参数变化换路+–uCC+uSR1R3四、分析方法一阶电路：一阶微分方程所描述的电路.二阶电路：二阶微分方程所描述的电路.LS(t=0)USC+–uCR(t>0)经典法——时域分析法动态电路的阶数：高阶电路：高阶微分方程所描述的电路.一、单位阶跃函数(Unitstepfunction)1.定义2.延迟单位阶跃函数S+–uCUSRCit(t)Ot(t)Ot06.2阶跃函数和

3、冲激函数延迟单位阶跃函数可以起始任意函数例1.t0f(t)tOf(t)(tt0)t0tO1t0tf(t)O1t0tO(t)(tt0)例2.二、单位冲激函数(UnitImpulseFunction)1.单位脉冲函数1t1f(t)01/tf(t)02.定义k(t)t(t)O延迟单位冲激函数(t-t0):tO(t-t0)t03.函数的筛分性质同理有4.(t)和(t)的关系=(t)例.解:f(t)在t=0时连续一、t=0+与t=0的概念t=0时换路t=0t=0的前一瞬间t=0+t=0的后一瞬间t=0换路瞬间00+t=t0

4、：t0的前一瞬间；t=t0+：t0的后一瞬间。初始条件为t=0+时u、i及其各阶导数的值.LS(t=0)USC+–uCR(t>0)t=t0换路：6.3电路中起始条件的确定二、换路定则(开闭定则)当t=0+时,CiuC+–qC(0+)=qC(0)uC(0+)=uC(0)当i(t)为有限值时,qC=CuC电荷守恒换路瞬间，若电容电流保持为有限值，则电容电压（电荷）换路前后保持不变。当t=0+时,L(0+)=L(0)iL(0+)=iL(0)当u(t)为有限值时,L=LiLLiLu+–磁链守恒换路瞬间，若电感电压保持为有限值，则电感电流（磁链）换

5、路前后保持不变。小结：(2)换路定则是建立在能量不能突变的基础上.(1)一般情况下电容电流、电感电压均为有限值，换路定则成立。L(0+)=L(0)iL(0+)=iL(0)qC(0+)=qC(0)uC(0+)=uC(0)换路定则:三、电路初始条件的确定例1.求uC(0+),iC(0+).t=0时打开开关S.由换路定则：uC(0+)=uC(0)=8V0+等效电路：+10ViiCuCS10k40k+C解：+10Vi(0+)iC(0+)8V10k+例2.t=0时闭合开关S.求uL(0+).iL(0+)=iL(0)=2A0+等效电

6、路：10VS14iLLuL+–解：10V14iL(0+)uL(0+)+–例3.(1)求iL(0)(2)由换路定则，得解：uSSRiLLuL+–+–+–uR(3)0+电路uSSRiLLuL+–+–+–uRRuL(0+)+–+–+–uR(0+)例4.0+电路：iL(0+)=iL(0)=ISuC(0+)=uC(0)=RISuL(0+)=uC(0+)=RISiC(0+)=iL(0+)uC(0+)/R=RISRIS=0求iC(0+),uL(0+).S(t=0)+–uLCuCLISRiL+–+–uL(0+)uC(0+)R+–iC(0+)iL(

7、0+)解：求初始值的一般步骤：(1)由换路前电路求uC(0)和iL(0)；(2)由换路定则，得uC(0+)和iL(0+)；(3)作0+等效电路：(4)由0+电路求所需的u(0+)、i(0+)。电容用电压为uC(0+)的电压源替代；电感用电流为iL(0+)的电流源替代。零输入响应(Zeroinputresponse)：激励(电源)为零，由初始储能引起的响应。一、RC电路的零输入响应(C对R放电)uC(0)=U0解答形式uC(t)=uC"=Aept(特解uC'=0)特征方程RCp+1=0S(t=0)+–uCRCi+–uC6.4一阶电路的零输入响应起

8、始值uC(0+)=uC(0)=U0A=U0令=RC,具有时间的量纲,称为时间常数。I