【精选】RC电路与运放实质.ppt

1 RC电路的类比 类比结论及规律 2 电路仿真 3 模型框图 4 系统传递函数化简 5 RC模型化仿真 规律总结 系统中只要输入大于输出，输出增加，反之，输出降低，且升降速度与输入输出之差成正比； 当RC越小，系统开环放大积分系数越大，输出上升下降速度越大； 当RC很小，或1/RC很大的时候，单位反馈后输出与输入基本相等； 总之，RC越大，反馈差分运算的结果越容易趋近于0，且目标结果为0. 机械工程学院 RC系统及其模型 机械工程学院 《控制工程基础》—— RC系统及运放实质 RC电路与运放 机械工程学院 王选择 湖北工业大学微课教学比赛作品 主要内容 教学目标： 1、掌握电容电阻实质； 2、了解RC系统及其阶跃响应。 1/R Ui Uo C UR i Q UC Ui 思考问题： 1、输入水位或电位在有或无的情况下，输出水位或电容两端电位的变化情况？主要是水位或电位变化速度的想象。 2、如果改变电阻或电容，会如何影响输出电压的变化速度？ VO Q i + + - - 有形类比 电阻→水管 即：电阻大小→水管粗细 电容→水池底 即：电容大小→水池底面积大小 无形类比 电量→水量（容积） 即：电量大小→水容量多少 电位→水位 即：电位高低→水位高低 电位差（电压）→水位差（水压） 即：电压高低→水压高低 电流→水流即：电流大小→水流快慢 规律 电压高→电流大 水压高→水流快 电量大→电位高 水量大→水位高 电流大→电位上升快 水流大→水位上升快 电阻小→电流大 水管粗→水流大 电容大→电位上升慢 池子底面积大→水位上升慢 VO Q i 1、观察输出的变化形式，为什么？ 2、改变电阻、电容的大小，变化形式如何改变？为什么？ RC=1的情况 RC=2的情况 RC=4的情况 VO Q i （1)电流的累加成电量; (2)电量除以电容 = 输出电位； （3）电流= 电阻两端电压除以电阻; （4）电阻两端电压 = 输入电位减去输出电位. 累加 i Q 除以C Q UO 减去UO Ui UR 除以R UR i ① ② ③ ④ UR i Q Uo Ui 积分为什么用1/s表达？ UR i Q Uo Ui 问题与思考： 1、模型能否写成数学方程（微积分方程）的形式，如果写，该如何表达？ 2、对模型如图所示输入的条件下，如何求输出形式（输出方程的表达式）？需要借用哪些数学知识、技巧与手段？你会解这些数学方程吗？你能够体会或解释所求解的结果吗？ 3、如果输入信号是三角信号或其他信号，输出形式又该如何求解或表达？ 输入 输出 Ui UO 方程（等式）求解运算 UR i Q Uo Ui Simulation from MyAmp7.ms10 The End *