《电路分析基础》课件 8 非正弦交流电路、9 暂态电路的时域分析、10 双口网络.pptx

第8章非正弦周期电流电路;半波整流电路的输出信号;示波器内的水平扫描电压;交直流共存电路;计算机内的脉冲信号;基波(和原

函数同频）;;周期性方波

的分解;;8.2非正弦周期信号的有效值和平均功率;8.2.3非正弦周期电流电路的平均功率;例1：单口网络端口电压、电流分别为u(t)=100+100sint+50sin2t+30sin3tV，

i(t)=10sin(t-60o)+2sin(3t-135o)A,且u(t)与i(t)为关联参考方向。

试求电压、电流的有效值及单口网络吸收的功率。;例2流过10Ω电阻的电流为i=10+28.28sint+14.14sin2tA。

求其平均功率。;1）当电路激励源为直流电源或单一频率的正弦交流电源时，可采用直流电路和正弦交流电路（相量分析）的计算方法。;分解;例;ab端入端阻抗为;ab端入端阻抗为;电流和电感电压分别为;例1：图示电路，已知周期信号电压uS(t)=10+100sint+100sin2t+sin3t，试求uo(t)。;基波分量100sint单独作用时，等效电路为;三次谐波分量sin3t单独作用时，等效电路为;计算非正弦周期交流电路应注意的问题;例2图示电路，若

(1)us1(t)=100sin(314t+60o)V,us2(t)=50sin314tV;

(2)us1(t)=100sin(314t+60o)V,us2(t)=50V;

(3)us1(t)=100sin(314t+60o)V,us2(t)=50sin417tV.

试分别求解这三种情况下R的平均功率。;（2）us1和us2频率不同，可用叠加方法计算平均功率。;例1.已知R=15?,L=100mH,is=5+3sin100t+sin200tA,u(t)中

只有直流和二次谐波分量，求u(t)的有效值和电阻消耗的功率。;;下面讨论由纯电感和纯电容所构成的串并联电路：;分别令分子、分母为零，可得：;LC串并联电路的应用：;?2信号被断开;并联谐振，开路;本章小结;（3）非正弦交流电路的平均功率的定义也与正弦交流电路平均

功率的定义相同,都表示瞬时功率在一个周期内的平均值。

其定义为

;(4)非正弦交流电路的分析,实际上是应用了线性电路的叠加原理,并借助于直流及交流电路的计算方法,其步骤如下:

①将非正弦信号分解成傅里叶级数;

②计算直流分量和各次谐波分量分别作用于电路时的电压和电流响应。但要注意感抗和容抗在不同谐波所表现的不同。即

; 第9章动态电路的时域分析;一阶电路零输入响应、零状态响应;K未动作前;暂态过程产生的原因;有关过渡过程的几个时间概念;uC(0+)=uC(0-);注意：;初始值：t=0+时电路各元件上的电压、电流值。;（3）画出t=0+时的等效电路，再求其他初始值。;;iL(0+)=iL(0-)=2A;例3t=0时刻开关S打开，求各初始值。;(2)由换路定则得;零输入响应：

外加激励(独立电源)为零，仅由动态元件的初始储能所产生的响应。;9.2.1一阶RC电路的零输入响应;根据初始值uC(0+)=U0;时间常数?的大小反映了电路过渡过程时间的长短;小结：;例1t=0时，开关从a投向b，求电容电压和电流。;;;小结：;例2t=0时开关断开，求t≥0时的iL(t)及uL(t)。;t0电路图;电路图;计算一阶电路零输入响应的步骤：;零状态响应：零初始条件下（动态元件初始储能为零），仅由

t≥0时外加于电路的输入（激励）所产生的响应。;;9.3.2一阶RL电路的零状态响应;uL;小结：;例1图示电路中，若t=0时开关S打开，求uC(t)和iC(t)。;例2如图所示电路，在t=0时开关S闭合，且开关闭合前电路已达到稳态。求时的、和。;;一阶电路零状态响应的计算步骤：;9.4.1一阶电路的全响应;稳态响应;;;法二：根据全响应=稳态响应+暂态响应;一阶电路的数学模型是一阶微分方程,直流激励下解答的一般形式为;;例图示电路t=0时开关闭合，已知US=10V，uC(0)=5V，R=10?，C=1F。

求t0时的uC、iC。;若f(0+)f(∞);(1)求初始值f(0+);(2)在t=0+时的等效电路中，求初始值f(0+);;+

10V

-

;（2）求uC(∞)和i(∞)。作出t=∞等效电路;(4)代入三要素公式，可得;+

10