第六讲一阶电路3.ppt

电路分析 第七讲 一阶电路（3） 二阶电路（1） 主要内容 5.12 微分电路与积分电路 5.13 突变情况的分析 6.1 串联RLC电路 三要素法分析 求初始值 在0-时刻将电感短路(电容开路)，求出电感中电流 (或电容两端电压 )； 按换路定则，得到0＋时刻求出电感中电流 (或电容两端电压 )，再求出 求 的终值 求出时间常数 对RC电路而言， 对RL电路而言， 此处注意 是戴维南等效电阻、电容和电感 三要素公式的说明 ：一阶电路换路后响应的终值 ：电路换路后的初始值 ：电路的时间常数 对RC电路而言， 对RL电路而言， 是电容或电感两端的戴维南等效电阻 微分电路与积分电路 一阶RC和RL电路用做微分电路或积分电路 微分电路 积分电路 电容、电感 电容 电流与电压关系 电感 电流与电压关系 由电容电阻构成的微分电路 电流、电压关系 将电流转换为电压 限制条件： 在左边的网孔，按kVL可得 如果 则 由电容电阻构成的微分电路 根据KVL得到输出电压与输入电压的关系为 当RC取较小值时 微分电路的条件 时间常数RC必须取较小的值 信号持续时间较长 微分电路 微分电路的条件 时间常数必须取较小的值 信号持续时间较长 微分电路是提取阶跃信号和脉冲信号前后沿的简单实用电路 求图示电路有效复位时间t1，有效复位电平是2.2V 设在t=0时开机 由0V上升到+5V 用三要素法计算 当t=t1时， 解得 矩形脉冲宽度检测电路 设电容初始状态为零 电路时间常数 ,由三要素公式得 在 时 由电容电阻构成的积分电路 电容的电流电压关系 将电压转换为电流 限制条件： 如果RC取较大值，可以忽略第一个积分式 积分电路 积分电路的条件是电路的时间常数很大，信号持续时间相对较短 RC积分电路经常用作简单的脉冲延时，消除窄脉冲干扰和电源退耦等 输入矩形脉冲信号宽度T=0.4ms，设整形电路的触发电平为2.5V，输入阻抗忽略不计。求整形输出相对于输入信号的延时 当 时 利用三要素公式得 设 上升到触发电平的时间为 ，则 当 时 利用三要素公式得 可得 设下降到触发电平的时间为 ，得 干扰脉冲为矩形脉冲，脉冲高度为 ，整形电路触发电平 ，求电路抗干扰脉冲的最大宽度T 脉冲持续时间可写出 最大允许干扰脉冲 宽度为 ，则有 该电路能消除输入端信号中幅度为5V时，宽度小于0.069ms的短矩形脉冲干扰 突变情况的分析 突变情况，不适用换路定则 两个初始电压值不同的电容并联 两个初始电流值不同的电感串联 可以用瞬间电荷守恒(电容)或磁链守恒规律(电感)求出初始值 图示电路中， ，求开关闭合后两电容上的电压 两个电容初始状态不同 当t=0＋时,把两个电容 接到一起，由KVL确定 显然 利用电荷守恒来分析。因为开关闭合前后的换路过程，电荷保持不变 换路前总电荷是： 换路后总电荷是： 所以 求开关断开后电感 及 中的电流 及 已知开关动作之前电路已处于稳定状态 当t0时开关是闭合的，可求出 当t0时，开关断开 根据封闭系统瞬间磁链守恒规 律和换路后KCL的约束来确定电流的初始值 ,电路总磁链 ,电路总磁链 由 可得 图示电路，是常用的RC分压器，设电路的初始状态为零。输入信号为 。求，并说明如何调节能使此电路无过渡过程 利用三要素法 当 时 已知在 时 在 时，换路时两个极板上总电荷仍然保持为零，即 因为当 时 可得 输出电压为 当 时 补偿分压器 二阶RLC电路 用二阶微分方程描述的电路称为二阶电路 二个独立的储能元件（两个电容，或两个电感，或一