线性电路中的过渡过程.ppt

电子发烧友 电子技术论坛 8.1 换路定律与初始条件 目的与要求 重点与难点 教学方法 思考题（二） 8.2 一阶电路的零输入响应 目的与要求 重点与难点 8.2.1 RC串联电路的零输入响应（二） 例8.4（二） 教学方法 8.3 一阶电路的零状态响应 目的与要求 重点与难点 8.3.1 RC串联电路的零状态响应（二） 例8.5（三） 8.3.2 RL串联电路的零状态响应（三） 教学方法 8.4 一阶电路的全响应 目的与要求 重点与难点 教学方法 8.5 一阶电路的三要素法 目的与要求 例8.10（二） 教学方法 *8.6 RLC串联电路的零输入响应 目的与要求 *8.6 RLC串联电路的零输入响应（四） *8.6 RLC串联电路的零输入响应（八） 教学方法 (2) 由换路定律 得 (3) 画出t=0+时的等效电路, 如图8.28(c)所示, 求i(0+)。对3V电源R1、R3回路有 对节点A有 将上式代入回路方程, 得 即 例8.10（三） (4) 画出t=∞时的等效电路，如图8.28(d)所示,求iL(∞), i(∞)。 ? 例8.10（四） (5) 画出电感开路时求等效内阻的电路， 如图8.28(e)所示。 于是有 例8.10（五） (6) 代入三要素法表达式, 得 例8.10（六） 画出i(t) , iL(t)的波形, 如图8.28(f)所示。 例8.10（七） 例8.10（八） 图 8.28 例 8.10 图 例8.10（九） 结合一节电路的零输入响应、零状态响应、和全响应来分析本节内容 思考题（一） 1、图8.29所示电路中，开关S闭合前电路达到稳态，已知US=36V，R1=8Ω， R2=12Ω，L=0.4H，求开关闭合后电感电流iL及电压uL的解析式。 图8.29 思考题 1 图 2、如图8.30所示电路,在开关S打开前电路处于稳态,已知 R1=10Ω， R2=10Ω，C=2F, 求开关打开后i1、 i2和 i3 的解析式。 图8.30 思考题 2 图 思考题（二） 3、试求图8.31所示各电路的时间常数。 图 8.31 思考题 3 图 思考题（三） 会分析二阶电路的零输入响应。 结合实验讲解本节。 思考题 1、在实验测试中，常用万用表的 R×1KΩ挡来检查电容量较大的电容器。测量前，先将被测电容器知路放电。测量时，如果（1）指针摆动后，再返回到无穷大（∞）刻度处，说明电容器是好的；（2）指针摆动后，返回速度较慢，则说明被测电容器的是容量较大。试根据RC电路的充放电过程解释上述现象。 2、RC串联电路中，已R=100Ω，C=10μF，接到电压为100V的直流电源上，接通前电容上电压为零。求通电源后1.5ms时电容上的电压和电流。 3、RL串联电路中，已R=10Ω，L=0.5mH，接到电压为100V的直流电源上，接通前电容上电压为零。求通电源后电流D达到9A所经历的时间。 会分析一阶电路的全响应。 重点：RC、 RL串联电路的全响应。 难点： RC 、RL串联电路的全响应。 图 8.19 一阶RC电路的全响应 一阶电路的全响应：当一个非零初始状态的一阶电路受 到激 励时, 电路中所产生的响应叫做一阶电路的全响应。 8.4 一阶电路的全响应（一） 由KVL有 由初始条件:uC(0+)=uC(0-)=U0, 代入上式有U0=Us+A, 即A=U0-Us。所以, 电容上电压的表达式为 由式（8.26）可见, Us为电路的稳态分量, 为电路的暂态分量, 即 全响应=稳态分量+暂态分量 (8.26) 8.4 一阶电路的全响应（二） 有三种情况: (a) U0Us, (b) U0=Us, (c) U0Us 图 8.20 一阶RC电路全响应曲线 8.4 一阶电路的全响应（三） 电路中的电流为 上式中 是电容初始值电压为零时的零状态响应, 是电容初始值电压为U0时的零输入响应。 故又有 全响应=零状态响应+零输入响应 (8.27) 8.4 一阶电路的全响应（四） 图8.21所示电路中, 开关S断开前电路处于稳态。 设已知Us=20V, R1=R2=1kΩ, C=1μF。求开关打开后, uC和iC的解析式, 并画出其曲线。 图8.21 例 8.7图 例8.7（一） 解 选定各电流电压的参考方向如图所示。 因为换路前电容上电流