第9章 线性动态电路的时域分析.ppt

第９章　线性动态电路的时域分析 本章要点 深刻理解换路定律，掌握初始值的计算。 掌握一阶电路微分方程的建立和解法。深刻理解稳态和瞬态以及时间常数的概念，掌握一阶电路时间常数的计算。 掌握一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应的分析方法，理解强制分量和自由分量的概念。 掌握分析直流激励的一阶电路的三要素法并能熟练运用。 理解二阶电路零输入响应的分析方法及振荡与非振荡的概念。 技能目标 会用示波器观察和分析电路的过渡过程。 能利用ＥＷＢ工具进行电路的时域分析。 第９章　线性动态电路的时域分析 主要理论及工程应用导航 本章讨论可以用一阶微分方程描述的电路，主要是ＲＣ 电路和ＲＬ 电路，介绍一阶电路的经典法，以及一阶电路的时间常数的概念。本章还介绍零输入响应、零状态响应、全响应、瞬态分量、稳态分量等重要概念。 为了实现一定的目的，常常要对电路进行某些控制操作（如接通、断开电源或信号源，某些子电路的接入或断开等），从而改变了电路的结构；另外，故障也会改变电路的结构；干扰相当于给电路加入了额外的激励；外部环境（如温度等）的变化可能引起电路元件参数的变化等。为此，研究电路的过渡过程有着重要的实际意义，一方面是为了便于利用它，以实现某种技术目的，例如在电子技术中大量应用了ＲＣ 充放电电路；另一方面则是为了对某些电路在过渡过程中可能出现的过电压、过电流获得预见，以便采取措施加以防止。 ９．１　换路定律 9.1.1　过渡过程的概念 １． 稳态 ２． 过渡过程 ３． 过渡过程的分析方法 ９．１．２　换路定律的内容 ９．１．３　初始值的计算 ９．２　一阶电路的零输入响应 可用一阶微分方程描述的电路称为一阶电路（ｆｉｒｓｔｏｒｄｅｒｃｉｒｃｕｉｔ）。除电源（电压源或电流源）及电阻元件外，只含一个储能元件（电容或电感）的电路都是一阶电路。 ９．２．１　ＲＣ 电路的零输入响应 ９．２．２　ＲＬ电路的零输入响应 ９．２．２　ＲＬ电路的零输入响应 ９．３　一阶电路的零状态响应 电路中动态元件初始储能为零的情况称为零状态。电路在零状态下由外施激励引起的响应称为零状态响应（ｚｅｒｏ ｓｔａｔｅｒｅｓｐｏｎｓｅ）。 本节讨论一阶电路在直流激励下的零状态响应。 ９．３．１　ＲＣ 电路在直流激励下的零状态响应 ９．３．１　ＲＣ 电路在直流激励下的零状态响应 ９．３．２　ＲＬ电路在直流激励下的零状态响应 ９．３．２　ＲＬ电路在直流激励下的零状态响应 ９．４　一阶电路的全响应及三要素法 ９．２节和９．３节分别研究了一阶电路的零输入响应和零状态响应。 本节研究一阶电路在非零输入下和非零状态下的响应，即全响应。 ９．４．１　一阶电路的全响应 ９．４．１　一阶电路的全响应 ９．４．２　分析一阶电路全响应的三要素法 ９．４．２　分析一阶电路全响应的三要素法 ９．５　ＲＬＣ串联电路的动态分析 本章小结 参见教材P241 习　　题 参见教材P242 * * * * *