谢静《电路理论》第十四章线性动态电路的复频域分析.pptVIP

H0=-10 例8-1 已知网络函数有两个极点为s =0、s =-1，一个单零点为s=1，且有 ，求H(s) 和h(t)。 解 由已知的零、极点得 下 页 上 页 返 回 下 页 上 页 2. 极点、零点与冲激响应 若网络函数为真分式且分母具有单根，则网络的冲激响应为 极点位置不同，响应性质不同，极点反映网络响应动态过程中自由分量的变化规律。 注意 返 回 下 页 上 页 ? j? O ? 不稳定电路 ? 稳定电路 返 回 讨论 当pi为负实根时，h(t)为衰减的指数函数；当pi为正实根时，h(t)为增长的指数函数。 下 页 上 页 ? j? O 当pi为共轭复数时，h(t)为衰减或增长的正弦函数。 ? ? 不稳定电路 ? ? 稳定电路 返 回 讨论 下 页 上 页 ? j? O 当pi为虚根时，h(t)为纯正弦函数，当Pi为零时，h(t)为实数。 ? ? ? 注意 一个实际的线性电路是稳定电路，其网络函数的极点一定位于左半平面。根据极点分布情况和激励变化规律可以预见时域响应的全部特点。 返 回 讨论 14-9 极点、零点与频率响应 令网络函数H(s)中复频率s =j?，分析H(j?)随?变化的特性，根据网络函数零、极点的分布可以确定正弦输入时的频率响应。 对于某一固定的角频率? 下 页 上 页 返 回 幅频特性 相频特性 下 页 上 页 返 回 下 页 上 页 例9-1 定性分析RC串联电路以电压uC为输出时电路的频率响应。 R C + _ + uC _ uS 解 返 回 一个极点 用线段M1表示 ? j? ? -1/RC M1 ?1 M2 j?1 j?2 O 幅频特性 相频特性 下 页 上 页 |H(j?)| ? 1 低通特性 O ?1 ?2 ?3 ? |?(j?)| -?/2 O ?1 ?2 ?3 返 回 若以电压uR为输出时电路的频率响应为 上 页 R C + _ + uR _ uS |H(j?)| ? 1/RC 1 0.707 O ? j? -1/RC M1 N1 ?1 ?1 ? o O 返 回 电容C的运算形式 C的运算电路 下 页 上 页 时域形式： 取拉氏变换,由积分性质得 返 回 i(t) + u(t) - C + - 1/sC U(s) I(s) - + 1/sC Cu(0-) + U(s) I(s ) - 耦合电感的运算形式 下 页 上 页 时域形式： 取拉氏变换,由微分性质得 互感运算阻抗 返 回 i1 * * L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 M 耦合电感 的运算电路 下 页 上 页 返 回 + - + sL2 + sM + + sL1 - - - - - + 受控源的运算形式 受控源的运算电路 下 页 上 页 时域形式： 取拉氏变换 返 回 b i1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + R + _ _ + R 3. RLC串联电路的运算形式 下 页 上 页 时域电路 拉氏变换 运算电路 运算阻抗 返 回 u (t) R C - + i L U (s) R 1/sC - + sL I (s) 下 页 上 页 运算形式的欧姆定律 拉氏变换 返 回 u (t) R C - + i L + - U (s) R 1/sC - + sL I (s) + - Li(0-) 下 页 上 页 返 回 + - U (s) R 1/sC - + sL I (s) + - Li(0-) 电压、电流用象函数形式。 元件用运算阻抗或运算导纳表示。 电容电压和电感电流初始值用附加电源表示。 下 页 上 页 电路的运算形式 小结 返 回 下 页 上 页 例4-1 给出图示电路的运算电路模型。 解 t=0 时开关打开 uC(0-)=25V iL(0-)=5A 返 回 1F 10? 0.5H 50V + - uC + - iL 5? 10? 20? t 0 运算电路 20 0.5s - + + - 1/s 25/s 2.5V 5 IL(s) UC(s) + - 14-5 应用拉普拉斯变换法分析线性电路 由换路前的电路计算uC(0-) , iL(0-) 。 画运算电路模型，注意运算阻抗的表示和附加电源的作用。 应用前面各章介绍的各种计算方法求象函数。 反变换求原函数。 下 页 上 页 1. 运算法的计算步骤 返 回 例5-1 (2) 画运算电路 解 (1) 计算初值 下 页 上 页 电路原处于稳态，t =0 时开关闭合，试用运算法求电流 i(t)。 返 回 1V 1H 1? 1F i + - 1? 1/s s 1 1/s I(s) + - 1 + - uC