《5、动态电路瞬态分析.ppt

《电路分析基础》教学内容 5. 动态电路的瞬态分析 5.1 动态元件 5.2 动态电路方程的建立 5.3 电路的初始值 5.4 一阶电路的暂态响应 5.5 一阶电路的阶跃响应 5.1 动态元件 5.1 动态元件 5.1 动态元件 5.1 动态元件 5.1 动态元件 5.1 动态元件 5.1 动态元件 5.1 动态元件 5.1 动态元件 5.1 动态元件 5.1 动态元件 5.1 动态元件 5.1 动态元件 5.1 动态元件 5.1 动态元件 5.2 动态电路方程的建立 5.2 动态电路方程的建立 5.2 动态电路方程的建立 5.2 动态电路方程的建立 5.2 动态电路方程的建立 5.3 电路的初始值 5.3 电路的初始值 5.3 电路的初始值 5.3 电路的初始值 5.3 电路的初始值 5.4 一阶电路的暂态响应 5.4 一阶电路的暂态响应 5.4 一阶电路的暂态响应 5.4 一阶电路的暂态响应 5.4 一阶电路的暂态响应 5.4 一阶电路的暂态响应 5.4 一阶电路的暂态响应 5.4 一阶电路的暂态响应 5.4 一阶电路的暂态响应 5.4 一阶电路的暂态响应 5.4 一阶电路的暂态响应 5.4 一阶电路的暂态响应 5.4 一阶电路的暂态响应 5.5 一阶电路的阶跃响应 5.5 一阶电路的阶跃响应 5.5 一阶电路的阶跃响应 5.5 一阶电路的阶跃响应 总 结 如果让电路中的US不变而取几组不同数值的R和C，观察电路响应的变化可发现：RC值越小，放电过程进行得越快；RC值越大，放电过程进行得越慢，这说明RC放电的快慢程度取决于时间常数τ—R和C的乘积。 t iCuC iC uC US iC(0+) 0 τ 0.368US 1τ e-1 0.368US 2τ e-2 0.135US 3τ e-3 0.050US 4τ e-4 0.018US 5τ e-5 0.007US 3~5τ时间后，电容电压的数值已经微不足道，虽然理论上暂态过程时间为无穷，但在工程上一般认为3~5τ暂态过程基本结束。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2、RL 电路的零输入响应 式中的τ=L/R 称为一阶RL电路的时间常数。 左图所示电路在换路前已 达稳态。t=0 时开关闭合，之后 电流源不起作用 ， 暂态过程在 R 和 L 构成的回路中进行，仅由 iL (0+) =I0 在电路中引起的响应 称为 RL 电路的零输入响应。 R ＋ S IS uL － t=0 ＋ － uR L I0 t iLuL uL iL I0R iL(0+) 0 τ 0.368I0 0.632I0R Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3、一阶电路零输入响应分析归纳 （1）一阶电路的零输入响应都是随时间按指数规律衰减到零的，这实际上反映了在没有电源作用下，储能元件的原始能量逐渐被电阻消耗掉的物理过程； （2）零输入响应取决于电路的原始能量和电路的特性，对于一阶电路来说，电路的特性是通过时间常数τ来体现的； （3）一阶电路中任意变量的相应具有相同的时间常数。其中τ=RC 和τ=L/R 的 R 值为电容或电感以外的戴维南等效电阻。 （4）原始能量增大A倍，则零输入响应将相应增大A倍，这种原始能量与零输入响应的线性关系称为零输入线性。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 三、一阶电路的零状态响应 1、RC 电路接通直流电压源的零状态响应 电路在换路前电容元件的原始能量为零，t=0时开关S闭合之后引起的电压、电流的变化称为RC电路的零状态响应。 式中的τ=RC 称为一阶RC电路的时间常数。 R ＋ S iC uC － t=0 ＋ － US C Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.