第6章 一阶电路.ppt
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分解方法在动态电路分析中的应用由于电路中的开关突然动作,改变了电路的结构.或元件的参数,使电路从原稳态向新稳态过渡。t=0换路时刻t=0-换路前一瞬间t=0+换路后一瞬间ic一般情况下,只有直流稳态:电路中各元件的电压和电流均为恒定值。6V整理、化简得:2i1(0+)+iC(0+)=5i1(0+)-iC(0+)=1u1(0+)=4i1(0+)=8Vu2(0+)=2iC(0+)=2Vu3(0+)=2iL(0+)=2VuL(0+)=-u3(0+)+u2(0+)+2=2V或uL(0+)=-u3(0+)-u1(0+)+12=2V(2)iC(∞)=0uL(∞)=0i1(∞)=iL(∞)=12/(4+2)=2Au1(∞)=4i1(∞)=8Vu2(∞)=0uC(∞)=u3(∞)=2iL(∞)=4V小结例2.电路如下图所示,已知换路前uC(0-)=0、iL(0-)=0,求:(1)各电流和电压(t=0+时)的初始值。(2)电容充电完毕后(t=∞时)各电流和电压的稳态值。(2)iC(∞)=0uL(∞)=0i1(∞)=iL(∞)=6/(4+2)=1Au1(∞)=4i1(∞)=4Vu2(∞)=0uC(∞)=u3(∞)=2iL(∞)=2V§6-1分解方法在动态电路分析中的应用(略)(时间常数P189)0.982Us(t≥0)(时间常数)综上所述,在一阶电路的零状态响应中,只要求出uC(∞)、iC(0+)、iL(∞)、uL(0+)和相应的时间常数τ,即可分别根据式①、②、③、④得解。例6-1.R§6-2零状态响应…..§6-2零状态响应…..§6-2零状态响应…..§6-3阶跃响应冲激响应…2.延时单位阶跃函数0例2求uC(t)零状态响应:电路的初始状态为零[uC(0-)=0或iL(0-)=0],仅由外接电源所引起的响应。例2求uC(t)(c)(d)例3已知图(a)所示电路的初始状态为零,输入信号us(t)如图(b)所示,求uc(t)、ic(t)。003.物理模型3.物理模型4.单位延时冲激函数.例5电路如下图所示,已知R1=1Ω、R2=2Ω、L=1.5H、Us=12V,t<2S时电路已处于稳态,求u(t)。1.uC(t)的跃变.R冲激信号作用时刻电容等效为短路。2.iL(t)的跃变.冲激信号作用时刻电感等效为开路。.由等效电路可求出冲激电流iC(0)的强度Q或冲激电压uL(0)的强度ψ;由式①、②可分别求出例6.已知电路的初始状态为零,R1=5kΩ、R2=10kΩ、L=1H、C=0.01μF,求uC(0+)和iL(0+)。电路的初始状态为零,仅由冲激信号引起的响应。冲激响应的求解方法:(1)先求冲激信号作用时产生的初始值,再求由该初始值产生的零输入响应即为冲激响应。设t<0时电路已处于稳态,则uC(0)=US=U0零输入响应:外接电源为零,仅由非零初始状态[uC(0-)≠0或iL(0-)≠0]所引起的响应。由此可见,只要求出初始值uC(0+)、i(0+)和时间常数τ,即可根据上列两式得解。U0设t<0时电路已处于稳态,则iL(0)=IS=I0R例6-10.例设t<0时电路已处于稳态,求t≥0时的uC(t)和iC(t)。+稳态响应…(时间常数P189)(时间常数)综上所述,在一阶电路的零输入响应中,任一元件的电流或电压均可表示为§6-5线性动态电路的叠加原理§6-6三要素法§6-7瞬态和稳态稳态响应+暂态响应(强制响应+固有响应)§6-5线性动态电路的叠加原理§6-6三要素法§6-7瞬态和稳态§6-5线性动态电路的叠加原理§6-6三要素法§6-7瞬态和稳态§6-5线性动态电路的叠加原理§6-6三要素法§6-7瞬态和稳态§6-5线性动态电路的叠加原理§6-6三要素法§6-7瞬态和稳态§6-5线性动态电路的叠加原理§6-6三要素法§6-7瞬态和稳态§6-5线性动态电路的叠加原理§6-6三要素法§6-7瞬态和稳态例6-3.例6-3.18V18V18V§6-5线性动态电路的叠加原理§6-6三要素法§6-7瞬态和稳态§6-5线性动态电路的叠加原理§6-6三要素法§6-7瞬态和稳态§6-5线性动态电路的叠加原理§6-6三要素法§6-7瞬态和稳态§6-5线性动态电路的叠加原理§6-6三要素法§6-7瞬态和稳态§6-5线性动态电路的叠加原理§6-6三要素法§6-7瞬态和稳态§6-5线性动态电路的叠加原理§6-6三要素法§6-7瞬态和稳态§6-5线性动态电路的叠加原理§6-6三要素法§6-7瞬态和稳态§6-5线性动态电路的叠加原理§6-6三要素法§6-7瞬态和稳态RL1输入+RL解:(1).t1(2)证明∵电容放电时(图a)又∵电容充电时(图b).∴振荡器的周期为.*一阶电路的实