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第6章 一阶电路分析

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第6章 一阶电路分析null第六章 一阶电路分析第六章 一阶电路分析6 .1 一阶电路的零输入响应 6.2 恒定电源作用下一阶电路的零状态响应 6.3 恒定电源作用下一阶电路的全响应,叠加定理 6.4 复杂一阶电路的分析方法 6.5 阶跃函数和阶跃响应 6.6 分段常量信号作用下的一阶电路分析 6.7 正弦激励下一阶电路的响应 6.8 例题深圳大学信息工程学院返回目录6.1 一阶电路的零输入响应6.1 一阶电路的零输入响应 若换路后电路中无电源,则电路中的响应称为零输入响应,零输入响应由原...

第6章 一阶电路分析
null第六章 一阶电路分析第六章 一阶电路分析6 .1 一阶电路的零输入响应 6.2 恒定电源作用下一阶电路的零状态响应 6.3 恒定电源作用下一阶电路的全响应,叠加定理 6.4 复杂一阶电路的分析方法 6.5 阶跃函数和阶跃响应 6.6 分段常量信号作用下的一阶电路分析 6.7 正弦激励下一阶电路的响应 6.8 例题深圳大学信息 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院返回目录6.1 一阶电路的零输入响应6.1 一阶电路的零输入响应 若换路后电路中无电源,则电路中的响应称为零输入响应,零输入响应由原始储能产生。 6.1.1 一阶RC电路的零输入响应 6.1.2 一阶RL电路的零输入响应6.1.1 一阶RC电路的零输入响应6.1.1 一阶RC电路的零输入响应nullnullnull结果分析* 电路中的电流和电压响应与U0成正比,这是线性动态电路的零输入比例性。* 整个过程电阻消耗的电能等于电容的原始储能。null*在换路最初,电流和电压均有最快的变化速度。null6.1.2 一阶RL电路的零输入响应nullnullnull6.2 恒定电源作用下一阶电路的 零状态响应 若电路原始状态为零,则电路中响应称为零状态 响应,零状态响应仅由电源产生。本节讨论由恒定电 源产生的一阶电路的零状态响应。 6.2.1 恒定电源作用下一阶RC电路的零状态响应 6.2.2 恒定电源作用下一阶RL电路的零状态响应null6.2.1 恒定电源作用下一阶RC电路的 零状态响应null代入初值后可得:null结果分析*电路中的电流和电压响应与 US 成正比,这是线性动态电路的零状态比例性。*整个过程电阻消耗的电能等于电容最终储能,是电源所供电能的50%。null*在换路最初,电容电压为零,可视为短路;当 t= ,电路进入直流稳态,此时电容电流为零,可视为开路。null6.2.2 恒定电源作用下一阶RL电路 的零状态响应nullnull在换路最初,电感电流为零,可视为开路;当 t= ,电路进入直流稳态,此时电感电压为零,可视为短路。null6.3 恒定电源作用下一阶电路的 全响应,叠加定理 若电路既有电源,又有原始储能,则电路中响应 称为全响应,全响应由电源和原始储能共同产生。 6.3.1 恒定电源作用下一阶RC电路的全响应 6.3.2 恒定电源作用下一阶RL电路的全响应null6.3.1 恒定电源作用下一阶RC电路的全响应null于是有null*几种情况下的波形图null*线性动态电路的叠加定理:*一阶电路的零输入响应与原始状态成正比。 *单电源电路的零状态响应与该电源成正比。 *全响应等于零输入响应与零状态响应的叠加。 *若电路中含有多个独立电源和多个储能元件,则电路中任一电流或电压响应等于各独立源以及各储能元件原始状态单独作用时该响应的叠加。null6.3.2 恒定电源作用下一阶RL电路的 全响应换路后电路如右图所示,可 推得微分方程为:null于是有:6.4 复杂一阶电路的分析方法6.4 复杂一阶电路的分析方法6.4.1 分解分析法 6.4.2 三要素法null6.4.1 分解分析法*将换路后一阶电路分为电阻网络 N1 和动态元件两部分。 *将 N1 用戴维南定理化简,得简单一阶电路。 *求解简单一阶电路,得 uc(t) 或 iL(t) 。 *回到原电路,将电容用一电压源(其值为 uc )置换,或将电感用一电流源(其值为 iL )置换,求出电路其余变量。null 例:电路如图,换路前已达稳态,求换路后的 i 和 u 。换路后电路为:null回到换路后的原电路,并将电容用电压源置换。null6.4.2 三要素法对恒定电源作用下的一阶电路可用三要素法求解。三要素是指待求变量的初值、稳态值和时间常数。 *三要素公式设某一阶电路在 t=0 时换路,换路后电路中电源为恒定值(或无电源), x 是该电路中的任一电流或电压变量,有nullnull根据叠加定理,有null*三要素的求得注意 R 是从电容或电感两端看进去,N1网络的戴维南等效电阻。null 例1:电路如图,换路前已达稳态,求换路后的 i 和 u 。null t = 等效电路为:null 例2:电路如图,换路前已达稳态,求换路后的 iL(t) 。nullnull6.5 阶跃函数和阶跃响应6.5.1 阶跃函数 6.5.2 阶跃响应6.5.1 阶跃函数6.5.1 阶跃函数null单位阶跃函数的起始作用利用阶跃函数可将分段函数用一个式子 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示null阶跃函数可表示接入恒定电源的换路情况例如右图波形可表为null6.5.2 阶跃响应 电路对单位阶跃电源的零状态响应称为单位阶跃响应,用 s(t) 表示。一阶电路的阶跃响应可用三要素法求解。例:求图示电路的单位阶跃响应 i(t) 。6.6 分段常量信号作用下的一阶电路分析6.6 分段常量信号作用下的一阶电路分析若一阶电路中的电源是方波或其它分段常量信号,可采用叠加定理或子区间分析法对电路加以分析。6.6.1 电路的非时变性 6.6.2 叠加分析法 6.6.3 子区间分析法(分段分析法) 6.6.4 方波信号作用下的一阶电路null 6.6.1 电路的非时变性null6.6.2 叠加分析法null 例:电路如图,(1)求零状态响应 i(t) ,(2)若 ,求全响应 i(t) 。nullnull6.6.3 子区间分析法(分段分析法) 根据信号的分段情况,将时间划分为若干子区间,每个子区间开始时,电路相当于进行一次换路。在每个子区间内分别用三要素法进行分析。nullt = t0 时第二次换路 ,电压源变为零null 例2:电路如图,已知 uc(0-)=0,求 uc(t) 和 i(t) ( t  0 )。解: 本例虽不是分段信号作用问题,但经过两次换路,也可采用分段分析法。注意两次换路后电路的时间常数不同。nullt =Ln2 时刻第二次换路nullnull6.6.4 方波信号作用下的一阶电路分析如右图所示RC电路在方波 作用下,电容电压、电阻电压 随时间变化的规律。方波信号周期为2T,如下图所示,子区间可按半个 周期T来划分。null请点击查看讨论情况null6.7 正弦激励下一阶电路的响应在实际电路中,除直流电源外,另一类典型的激励 是随时间按正弦(或余弦)规律变化的电源。null解:如图中电路,按KVL可列出其微分方程为nullnull固有响应 (暂态响应)强迫响应 (稳态响应)null6.8 例题null用电压为uC(t)的电压源 置换电容,如图二nullnull稳态时,电容相当于开路nullnull电容两端看进去等效电阻nullnullnullnullnullnull
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分类:工学
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