2011.12总复习：第四部分：动态电路分析方法.ppt

耦合电感 的运算电路 下 页 上 页 + - + sL2 + sM + + sL1 - - - - - + 返 回 受控源的运算形式 受控源的运算电路 下 页 上 页 时域形式： 取拉氏变换 b i1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + R + _ _ + R 返 回 3. RLC串联电路的运算形式 下 页 上 页 u (t) R C - + i L U (s) R 1/sC - + sL I (s) 时域电路 拉氏变换 运算电路 运算阻抗 返 回 下 页 上 页 运算形式的欧姆定律 u (t) R C - + i L + - U (s) R 1/sC - + sL I (s) + - Li(0-) 拉氏变换 返 回 下 页 上 页 + - U (s) R 1/sC - + sL I (s) + - Li(0-) 返 回 电压、电流用象函数形式； 元件用运算阻抗或运算导纳表示； 电容电压和电感电流初始值用附加电源表示。 下 页 上 页 电路的运算形式 小结 例 给出图示电路的运算电路模型。 1F 10? 0.5H 50V + - uC + - iL 5? 10? 20? 解 t=0 时开关打开 uc(0-)=25V iL(0-)=5A 时域电路 返 回 注意附加电源 下 页 上 页 1F 10? 0.5H 50V + - uC + - iL 5? 10? 20? 20 0.5s - + + - 1/s 25/s 2.5V 5 IL(s) UC(s) t 0 运算电路 返 回 四、 应用拉普拉斯变换法分析线性电路 由换路前的电路计算uc(0-) , iL(0-) ； 画运算电路模型，注意运算阻抗的表示和附加电源的作用； 应用前面各章介绍的各种计算方法求象函数； 反变换求原函数。 下 页 上 页 运算法的计算步骤： 返 回 首 页 4.1 一阶电路的时域分析 一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应的概念及求解； 1.动态电路方程的建立及初始条件的确定； 3. 三要素法分析一阶电路 一阶电路的数学模型是一阶线性微分方程： 令 t = 0+ 其解答一般形式为： 下 页 上 页 特解 返 回 分析一阶电路问题转为求解电路的三个要素的问题。 用0+等效电路求解 用t→?的稳态电路求解 下 页 上 页 直流激励时： A 注意 返 回 例1 已知：t=0 时合开关，求换路后的uC(t) 解 t uc 2 (V) 0.667 0 下 页 上 页 1A 2? 1? 3F + - uC 返 回 例2 t=0时 ,开关闭合，求t 0后的iL、i1、i2 解 三要素为： 下 页 上 页 iL + – 20V 0.5H 5? 5? + – 10V i2 i1 三要素公式 返 回 三要素为： 下 页 上 页 0＋等效电路 返 回 + – 20V 2A 5? 5? + – 10V i2 i1 例3 已知：t=0时开关由1→2，求换路后的uC(t) 解 三要素为： 下 页 上 页 4? + － 4? i1 2i1 u + － 2A 4? 1? 0.1F + uC － + － 4? i1 2i1 8V + － 1 2 返 回 下 页 上 页 返 回 下 页 上 页 例4 已知：t=0时开关闭合，求换路后的电流i(t) 。 + – 1H 0.25F 5? 2? S 10V i 解 三要素为： 返 回 下 页 上 页 + – 1H 0.25F 5? 2? S 10V i 返 回 已知：电感无初始储能t = 0 时合S1 , t =0.2s时合S2 ，求两次换路后的电感电流i(t)。 0 t 0.2s 解 下 页 上 页 例5 i 10V + S1(t=0) S2(t=0.2s) 3? 2? - 返 回 t 0.2s 下 页 上 页 i 10V + S1(t=0) S2(t=0.2s) 3? 2? - 返 回 (0 t ? 0.2s) ( t ? 0.2s) 下 页 上 页 i t(s) 0.2 5 (A) 1.26 2 0 返 回 4.2 线性动态电路的复频域分析 重点 (1) 拉普拉斯变换的基本原理和性质 (2) 掌握用拉普拉斯变换分析线性电 路的方法和步骤 一、拉氏变换的性质： 下 页 上 页 返 回 2. 微分性质 1.线性性质 下 页 上 页 返 回 3.积分性质 4.延迟性质 二、 拉普拉斯反变换的部分分式展开 下 页 上 页 返 回 利用部分分式可将F(s)分解为： 象函数的一般形式 待定常数 讨论 待定常数的确定： 方法1 下 页 上 页 令s = p1 返 回 下 页 上 页 返 回 方法2 求极限的方法 例 下 页 上 页 K1、K2也是一对共轭复数 注意 返 回 下 页