电路分析路基础一阶电路的零状态响应.ppt

§5-6 一阶电路的零状态响应 1.一阶RC电路的零状态响应 1.一阶RC电路的零状态响应 1.一阶RC电路的零状态响应 1.一阶RC电路的零状态响应 2.一阶RL电路的零状态响应 2.一阶RL电路的零状态响应 2.一阶RL电路的零状态响应 零状态响应满足叠加性：激励增长k倍，响应也增长k倍。如果有多个激励，则零状态响应是每个激励单独作用产生的零状态响应的叠加。 §5-7 一阶电路的全响应 X 第 * 页 北京邮电大学电子工程学院 退出 开始 * 内容提要 一阶RL电路的零状态响应 一阶RC电路的零状态响应 X 零状态响应(z.s.r)是在零初始状态下，仅由外加激励源产生的响应。 KVL方程： （一阶线性常系数非齐次微分方程） X 开关闭合 解的形式为： 由初始值求得： X ——齐次方程的通解 ——非齐次方程的特解 （与激励形式相同） 时间常数： 固有频率： X 一阶RC电路的零状态响应是储能从无到有的建立过程——充电过程。 不同时间常数时的充电曲线 X 电阻消耗的能量： （与R的大小无关） 充电效率为50%。 X 终值（稳态值） 电容的最终储能： 返回 KCL方程： X （一阶线性常系数非齐次微分方程） 一阶RL电路的零状态响应是储能从无到有的建立过程——充电过程 时间常数： 固有频率： X 电阻消耗的能量： （与R的大小无关） 充电效率为50%。 X 终值（稳态值） 电感的储能： R为与动态元件连接的戴维南等效电阻或诺顿等效电阻。 　——只适用于状态变量的零状态响应的一般形式 2.一阶RL电路的零状态响应 X 解： X 例题1 解（续） X 例题2 如图所示电路在 时处于稳态， 。 求开关S闭合后的 和 并画出他们的变化曲线。 解： 电容电压的稳态值： 与电容连接的等效电阻： 电路的时间常数： X 电容电压： 电压变化曲线 X 解（续） 例题3 如图所示电路在 时处于稳态， 。 求开关S闭合后的 和 ， 并画出他们的变化曲线。 开关S闭合后电路再达稳态时，电感短路，所以 电感电流的稳态值为： 解： 与电感连接的等效电阻： 电路的时间常数为： X 电感电流： 电压、电流变化曲线 解（续） X 例题4 如图所示电路在 时处于稳态， ， 。求开关S闭合后的 和 。 开关闭合后，左右两条支路的端电压相等。左右两部分电路是两个独立的部分，可以分别考虑。 X 解： 与电感连接的等效电阻： 右边电路的时间常数： 与电容连接的等效电阻： X 解（续） 左边电路的时间常数： 返回 全响应——动态元件既有初始储能，电路又有外加激励情况下的电路响应。 开关闭合后： 全响应＝零输入响应＋零状态响应 X 一阶电路的全响应 经典法 X 一阶电路的全响应 自由分量 暂态响应 强制分量 稳态响应 X 一阶电路的全响应 forced component steady-state response transient response natural component 电容放电 电容充电 没有过渡过程 如图所示电路，开关S闭合前电路已处于稳 态，t = 0时S闭合。试求uC(t)， 。 电路处于稳态 解: X 例题1