电路分析基础一般二阶电路和高阶动态电路.ppt

§6-5 一般二阶电路和高阶动态电路 §6-6 工程应用——电火花加工电路 电火花加工是电加工行业中应用最广泛的一种加工方法。它通过工具电极和工件之间不断产生脉冲性的火花放电，从而产生局部瞬时高温，使工件局部熔化，把金属蚀除下来。 X 第 * 页 北京邮电大学电子工程学院 退出 开始 * 对于二阶电路，列出的方程已不是单以 或 的二阶方程，通常是以 和 即是一阶方程组，称其为状态方程。 为变量的两 为变量 个一阶方程， X 内容提要 一般二阶电路 高阶动态电路 X 1 一般二阶电路 如果电路中只含有一个电感元件和一个电容元件， 且这两个元件是并联或串联连接，则可利用戴维 南定理或诺顿定理将含源电阻网络等效为电压源 与电阻串联或电流源与电阻并联的形式，然后仍 按照简单RLC电路的分析方法求解。 X ? 如果电路中含有两个电容元件或两个电感元件，则 通常就需要列两个一阶微分方程。 1 一般二阶电路 ? X 例题1 列写如图所示电路的状态方程。 对节点a列KCL方程，对右边网孔列KVL方程得： 消去非状态变量，将 解 （1） （2） X 带入方程（1）、（2）得： （3） （4） 由方程（3）得： （5） 将方程（5）带入方程（4）并进行整理得： （6） 方程（5）、（6）即为要求的电路状态方程。 X 解（续） 返回 二 高阶动态电路 列写电路的状态方程基本步骤可以总如下： 对含有电容支路的节点列写KCL方程； 对含有电感支路的回路列写KVL方程； 将非状态变量用状态变量和已知量表示； 消去非状态变量，将状态方程整理成标准形式。 （1） （2） （3） （4） X 例题2 列写如图所示电路的状态方程。 对节点1和节点2分别列写KCL方程，对回路 l1列写KVL方程得： X 解 将方程中的非状态变量 、 用状态变量和已知量 表示： 将此二式代入上面的三个方程中，并进行整理得： X 解（续） 写成矩阵形式为： X 解（续） 返回 电火花加工电路 工件 工具电极 绝缘介质 电路的工作原理如下：如果 ， ， S闭合后电容被充电，当电容电压达到工具电极和金 属工件间绝缘介质的击穿电压时，即产生电火花，电 容瞬时放电，电容电压很快降到接近于零，此时工具 电极和金属工件间的绝缘介质迅速恢复绝缘性，把放 电电流切断，电源再次对电容充电，重复上述过程， 直至加工结束，开关断开。 则开关 电火花加工电路 求加工频率及电容的最高充电电压。 解: 电路为欠阻尼状态 特解： X 例题1 特征根：