关于一阶电路暂态过程的电压电流跃变问题的一些讨论毕业论文.docVIP

甘肃联合大学学生毕业论文 题 目： 关于一阶电路暂态过程的电压电流 跃变问题的一些讨论 作 者： 李强 指导老师： 阎爱玲 电子信息工程 学院 电子系 系 电子信息工程技术 专业 10 级 三 年制 （1） 班 2013年 3月 20日 摘要 含有动态元件的电路从一个稳态到另一个稳态需要经历一个短暂的换路过程，这种过程通常有几十毫秒，甚至几个微妙。在工程电路中具有重要的应用，但也有不利的一面。短暂的暂态过程很短，通常很难用示波器来观察，故用仿真软件来观察暂态过程的波形显得尤为重要。本文要通过进行一介RC电路对周期方波信号的响应的数据测量和分析，研究测量电路时间常数τ的方法，建立积分电路和微分电路的概念。 关键字：暂态响应 电路时常数 电压电流跃变 积分电路 微分电路 目录 摘要……………………………………………………………………………………1 1. 讨论电路的基本概念和基本定律……………………………………………1.1 储能元件和换路定则...........................................1.1.1 电路中产生暂态过程的原因…………………………………………… 1.1.2 换路定则………………………………………………………………….. 1.1.3 初始值的确定………………………………………………………………2. 一阶线性电路暂态分析的三要素法 2. 一阶电路原理分析……………………………………………………. 2.1一阶RC零状态响应原理简介………………………………………………………2.2一阶RC零状态响应………………………………………………………………2.2.1一阶RC电路零状态响应………………………………………. 2.2.2 一阶RC电路零输入响应 ……………………………………….. 2.3一阶RL零状态响应………………………………………………………………… 2.3.1. 一阶RL电路零状态响应 …………………………………..2.3.3. 一阶RL电路零输入响应……………………………………………. 3. RC电路的响应 3.1. 电容器的充电、放电………………………………………………… 3.2. 微分电路和积分电路 4一阶电路的暂态响应………………………………………………..一阶RC电路各种响应……………………………………………结论……………………………………………………………………参考文献........................................................................................................................9 …………………………………………………………………………………11 1 讨论电路的基本概念和基本定律 电路的时常数τ是一阶电路的重要参数，测定电路时间常数是一阶电路暂态响应实验研究的重点和难点。因而研究一阶电路的暂态响应对于测量电路的时间常数有着十分重要的意义。 1、储能元件和换路定则 1.1 电路中产生暂态过程的原因 产生暂态过程的必要条件： (1) 电路中含有储能元件 （内因）； (2) 电路发生换路 （外因）。 产生暂态过程的原因：由于物体所具有的能量不能跃变而造成。 在换路瞬间储能元件的能量也不能跃变： 因为 C 储能： ，所以uC不能突变； 因为 L 储能： ，所以iL不能突变。 1.2 换路定则 设：t = 0 — 表示换路瞬间 (定为计时起点)； t = 0-— 表示换路前的终了瞬间； t = 0+—表示换路后的初始瞬间（初始值）。 电感电路： 电容电路： 1.3 初始值的确定 初始值：电路中各 u、i 在 t =0+ 时的数值。 求解要点： (1) 先求 uC( 0+)、iL ( 0+) 。 1) 由t = 0-的电路（换路前稳态）求uC ( 0– ) 、iL ( 0– )； 2) 根据换路定律求 uC( 0+)、iL ( 0+) 。 (2) 再求其它电量初始值。 1) 由t =0+的电路求其它电量的初始值； 2) 在 t =0+时的电压方程中 uC = uC( 0+)、 t =0+时的电流方程中 iL = iL ( 0+)。