《电路分析基础》第5章二阶电路的时域分析.pptVIP

第5章 二阶电路的时域分析 二阶电路的零输入响应 二阶电路的全响应 技术实践 本章目标——知识： 深刻理解由RLC组成的二阶电路不同动态响应的形式（欠阻尼、过阻尼、临界阻尼、无阻尼）、物理机理及与RLC元件参数之间的关系。 学习并掌握二阶电路动态响应的分析方法与分析步骤。 学习并掌握应用EWB软件进行二阶电路仿真和测试的方法。 本章目标——能力： 根据给定的二阶电路列写电路方程，对电路方程进行正确求解。根据解的结果，确定电路动态响应的形式。 参照二阶电路动态分析方法，能对二阶以上电路进行分析计算。 根据不同响应形式要求，设计二阶电路并确定电路参数。 利用EWB软件熟练地对二阶电路进行仿真和测试。 引例： 如何工作，实现汽车点火的？ §5-1 二阶电路的零输入响应 RLC串联电路的零输入响应： 二阶零输入响应形式： 1、 2、重根：(临界阻尼) 3、 4、纯虚根：(无阻尼) §5-2 二阶电路的全响应 RLC串联电路的全响应： 二阶全响应形式： 1、两不等实根：(过阻尼) 结论： RLC串联电路响应： 例题： 汽车点火系统分析 求解： 判断电路状态 电流： 电压: * 《电路分析基础》 第5章 二阶电路的时域分析 汽车点火系统 (二阶常系数线性齐次微分方程) (特征方程) 特征根: 根的性质不同，响应的变化规律不同，即响应的形式不同。 1、具有电阻的量纲，称为RLC串联电路的阻尼电阻，记为Rd。当串联电路R大于、等于、小于阻尼电阻Rd时，电路分别称为过阻尼、临界、欠阻尼情况。R=0时，电路称为无阻尼情况。 2、阻尼电阻与电路的动态元件参数、电路结构有关，与电路的激励和初始状态无关。 (阻尼电阻) 无振荡衰减过程 O u c(t) t 过阻尼能量转换过程 iL(t) 两不等实根：(过阻尼) A、B 由初始条件确定 临界点 O uc(t) t 临界阻尼能量转换过程 iL(t) 临界阻尼：电路为非振荡放电 其中: 振荡衰减过程 O uC t 共轭复根：(欠阻尼) 衰减系数 谐振角频率 衰减振荡角频率 ? ?t ?-? ?-? ?t ? R L C + - R L C + - 0 ? t ? R L C + - uC(t)减小，i (t)增大 uC(t)减小，i (t)减小 |uC |增大，i 减小 欠阻尼： 衰减振荡放电 U0 ? t 0 uC ?-? 2?-? ? 2? i ? ?+? 能量转换过程: 等幅振荡过程 O uC t 无阻尼：等幅振荡，储能不断地在电场和磁场之间往返，永不消失。 (二阶常系数线性非齐次微分方程) (特征方程) 特征根: 记: (阻尼电阻) 2、重根：(临界阻尼) 临界点 3、共轭复根：(欠阻尼) 振荡衰减过程 其中: 特征根: 3、共轭复根 (欠阻尼) ： 2、重根 (临界阻尼) ： 1、双实根（过阻尼）： 振荡衰减过程 其中: A、B 由初始条件确定： 关联参考方向 欠阻尼 得： 代入初始值条件，得： 最大电压: 课堂练习：P176 P5-8 * 《电路分析基础》 第5章 二阶电路的时域分析