电路分析课件-一阶电路.pptVIP

iL波形 iL(t)= – 6 t (1–e )A 0≤t≤ 1 2–1.846e A – 6 t–1 1≤t≤ 2 0.437 e A – 6 t–2 2≤t iL(1+)=iL(1–)=0.154A iL(2+)=iL(2–)=0.437A iL/A t/s 0 1 2 0.154 0.437 uL波形 uL(t)= 0t1 e V – 6 t 5 6 1t2 – 6 t–1 1.538 e V 2t – 6 t–2 – 0.365 e V uL(1–)=0.705V uL(1+)=1.538V uL(2–)=1.301V uL(2+)= – 0.365V t/s 0 1 2 uL/V uL(0+)=0.833V 0.8 0.7 1.5 1.3 –0.36 §6—1 动态电路的方程及其初始条件 R C uc us + – 若 us=U，直流电路，uc=U 若 us=Umcos?t，正弦交流电路 uc= ?C 1 R2+( )2 ?C 1 Um cos(?t+? ) t uc t0 t?? U ? 若： 一种稳态 另一种稳态 过渡过程 稳态分量 暂态分量 问题： uc能否发生跳 变？ U S 换路定则 i C= C duC dt uC(t)=uC(t0) + iC(t)dt ? t0 t 1 C 电路结构变化(换路)瞬间 令：t0=0–，t=0+ uC(0+)=uC(0–)+ iC(ξ)dξ ? 0– 0+ 1 C =0 因此： uc(0+)=uc(0–) 即：在换路的瞬间电容两端的电压不会发生跳变， 但流过电容的电流可以发生跳变。 同理： S (t=0) R1 R1 R2 L iL + – US S打开时：iL=0 S闭合，达到稳态(t??)时： iL= US R1 t iL t0 t?? ? US R1 iL(0+)=iL(0–) 换路的瞬间流过电感的电流不能跳变，电感两端的电压可以跳变。 全响应=暂态响应+稳态响应 求全响应的电路为动态电路，由动态电路所列的方程叫动态方程。 动态电路初始值及稳态值的确定： S R0 R1 C L2 R2 L3 US + – IS (t=0) i0 i1 i2 i3 u3 u2 uc 已知:开关S闭合前电路已达稳态， US=36V,R0=12?, R1=R2=6?,IS=3A。求: 开关闭合瞬间及电路重新达到稳态后各 支路电流及储能元件上的电压值。 1：由(t0)的电路求出uc(0–)、iL(0–)。进而得到换路后的uc(0+)、iL(0+)。 S R0 R1 C L2 R2 L3 US + – IS (t=0) i0 i1 i2 i3 u3 u2 uc t0时 i2(0+)=i2(0–)=IS=3A i3(0+)= i3(0–)=0A uc(0+)=uc(0–)= i2(0–)R2 =18V 3A i2(0–) i3(0–) uc(0–) 6? R2 R1 2、把t=0+时的uc(0+)、 iL(0+)分别以电压源、电流源代替，画出0+等效电路。 S R0 R1 C L2 R2 L3 US + – IS (t=0) i0 i1 i2 i3 u3 u2 uc i2(0+)=3A i3(0+)= 0A uc(0+)=18V S i0(0+) i1(0+) i3(0+) i2(0+) uc(0+) u3(0+) u2(0+) 12? 6? 6? 36V 3A 3A + – + – 18V i0(0+)=i1(0+)= 1A u2(0+)= –9V u3(0+)=15V 3、画出S闭合后的稳态电路，求电压、电流的稳态值。 S R0 R1 C L2 R2 L3 US + – IS (t=0) i0 i1 i2 i3 u3 u2 uc 3A i2(?) i3(?) uc(?) 6? + – 6? 12? u3(?) u2(?) i1(?) i0(?) 36V i1(?)=0A i0(?)= i3(?)=1A i2(?)=4A u2(?)=0V u3(?)=0V uc(?)=24V §6—2 一阶电路的零输入响应 零输入响应： 电路在无输入情况下，仅由储能元件的初始能量作用于电路而引起的响应。 一、RC电路 已知：uc(0–)=U0，t=0时将S闭合。 求：t0时的uc(t)、ic(t) 解： uc(0+)= uc(0–)=U0 t0: R C + – uc i S (t=0) uR i R – uc =0 i =–C duc dt RC duc