电路第七章一阶电路和二阶电路的时域分析.ppt

第七章 一阶电路和二阶电路的时域分析 2.电路的初始状态 4.电路初始值的确定 例7.2: 求初始值的步骤: 例7.3: 例7.4: 例7.5: 例7.7: 7.2一阶电路的零输入响应 1.RC电路的零输入响应：(由uc(0+)产生的响应) 3. RC电路能量关系 3.RL电路的零输入响应： 5. RL电路能量关系 4.总结: D.时间常数?的求法: 例7.9: 例7.10: 7.3一阶电路的零状态响应 电路中各输出波形： 2.RC(串联）电路的零状态响应 3. 能量关系 二.RL电路的零状态响应 2.RL(并联）电路的零状态响应 三.总结: 例7.11: 例7.12: 7.4 一阶电路的全响应 例7.13: 例7.14: 2.三要素法 1.f (t)增长的情况： 2.f (t)衰减的情况： 总结：t = 0+ ﹑ t =∞时的等效电路 例7.15: 例7.16: 例7.17: 一阶电路作业 7-1（b），7-5，7-8，7-12，7-14，7-19，7-20 7.5 二阶电路的零输入响应 二. 零输入响应的三种情况 1.过阻尼情况 例7.1： 能量转换关系 2.临界阻尼情况 例 7.2： 3.欠阻尼情况 能量转换关系 4. R =0, 总结： 例7.3: 例7.4: 7.6二阶电路的零状态响应和全响应 2. 零状态响应 3. GCL并联电路的分析 例7.6： 7.7 一阶电路和二阶电路的阶跃响应 3.用阶跃函数表示激励 4.用阶跃函数表示响应 二.单位阶跃响应 例6.18: 二阶作业： 7-21 7-25 7-29 1 2 1 2 2 1 0.447 t (s) 0 1 tm 2 0.171 t (s) 0 1.17 t U0 uc tm 2tm uL ic ∴电路的响应是非振荡性的。 t = 0 uC(t) - + C L R + - + - uL(t) uR(t) i(t) iC为极值时(即uL=0时)的tm的 t,计算如下: 由duL/dt可确定uL为极小时的 tn . R L C + - 0 t tm uc减小 ，i 增加。 t tm uc减小 ，i 减小. t U0 uc tm 2tm uL ic R L C + - P1、P2为相同的负实数； 电路的响应依然是非振荡性的。 联立两式可求得A1、A2 e-2t t (s) 0 2 1 0.5 1.5 iL(t) A 1 3 2 4 4t 　　已知 uc(0)=-1V，iL(0)=0，US=0，求iL(t)，t≥0。 uC(t) + - 1F US 1/4H + - 1Ω iL(t) 解：电路的固有频率为： P1、P2为共轭复数 其 中 ： A t 0 A2 A1 A θ ω，ω０，δ间的关系: δ ω ω0 ? t=0时 uc=U0 uc零点：?t = ?-?，2?-? ... n?-? t ?-? 2?-? 2? ? 0 U0 uc t ?-? 2?-? 2? ? 0 U0 uc ? ic uL零点：?t = ? ，?+?，2?+? ... n?+? ic零点：?t =0，?，2?... n? ，为uc极值点 ic 极值点为uL零点。 0 ?t ? ? ?t ?-? ?-? ?t ? R L C + - R L C + - R L C + - t ?-? 2?-? 2? ? 0 U0 uc ? ic P1、P2为虚数；（无阻尼） 等幅振荡 t uc t L C + - 串联选uC为求解变量 P1、P2为不相同的负实数；（过阻尼） P1、P2为共轭复数；（欠阻尼） P1、P2为相同的负实数；（临界阻尼） 非振荡 非振荡 衰减振荡 uC(t) C L + - R uL + - C 1F US 1H + - 2Ω 求在原电路增加一个元件后，电路的状态。 临界阻尼 加C0 后： C0 过阻尼 A图 解： 10-2 F US 1μH + - 0.02Ω 0 α1 B图 临界阻尼 加受控源： 用外加电压法求R0=U0/ I I+ i=αi ∴I = (α－１) i 又：U0 = -0.02 i ∴电路从临界阻尼→过阻尼 αi i U0 + - 0.02Ω αi i I 0 α1 5Ω 20Ω 10Ω 10Ω 0.5H μ F 100 50V + - uc + - t=0时开关打开。 求uc,并画出变化曲线。 解: uc(0-)= uc(0+)= 25V （2）开关打开为RLC串联电路 5Ω 20Ω 10Ω 10Ω 50V + - Uc(0-) + - iL(0-) （1）t=0-的电路 iL(0-)= iL(0+)=