电路分析路基础一阶电路的三要素法.ppt

§5-8 一阶电路的三要素法 1.三要素法 1.三要素法 2.三要素法解题步骤 2.三要素法解题步骤 1.2 单位阶跃函数的作用 2.一阶电路的阶跃响应 求图示零状态RL电路在脉冲电压作用下的电流i(t)。 §5-10 微分电路和积分电路 1.微分电路 1.微分电路 2.积分电路 2.积分电路 2.积分电路 3.周期性脉冲作用的一阶电路 (1)求2?(t)作用下的零状态响应 解： (2)求－2?(t-t0) 作用下的零状态响应 例题1 X (3) 根据叠加定理，总响应为： 方法一：叠加定理 返回 解（续） X 在 区间为零状态响应；在 后为零输入 响应。 方法二：分段求响应 北京邮电大学电子工程学院 退出 开始 内容提要 微分电路 积分电路 X 周期性脉冲作用的一阶电路 输出信号 z.s.r 即输出是输入的微分信号 X 如果 很小， 则 上升很快。 有源RC微分电路 返回 X 输出信号 X 当 很大时，充电进行得很慢。 X 有源RC积分电路 ， ， X 第 * 页 北京邮电大学电子工程学院 退出 开始 * * X ——稳态值 ——三要素公式 零输入、零状态法： 经典法： 稳 态 值 初始值 时间常数 内容提要 三要素法 三要素法解题步骤 X X 三要素法可用于求解在直流激励下，一阶动态电路中任一支路的电压和电流。 返回 1. X (1)画 等效电路， 注意：此时电容开路，电感短路。 (2)画 等效电路， 2.求稳态值 此时电容用电压值为 的电压源替代， 电感用电流值为 的电流源替代。 画 等效电路， 注意：此时电容开路，电感短路。 3. 暂态分量 稳态分量 4. 写出所求变量的函数表达式 X 求 时除去动态元件后的含源单口网络的戴维南等效电阻或诺顿等效电阻 。 解: X 例题1 时 (1)画 等效电路， 　 　　　　　　　　　 　 解（续） X (2)画 等效电路， 解（续） X (3)画 等效电路， 解（续） X 等效电阻 时间常数 稳态 暂态 z.i.r z.s.r 稳态 暂态 z.i.r z.s.r 解（续） X 写出 的函数表达式 电路在 时已达到稳态，于 时突然 打开开关S，求 。 解: X 例题2 例题3 已知下图桥型电路中的电容电压和电感电流的 初始值都为零， 时合上开关，设 , 表的内阻无限大，求开关闭合后： 电压 1）流过开关的电流 2）电压表读数达到最大 值的时间； 3）电压表的最大读数。 X 开关闭合后 、 L串联支路与 、C串联支路具有相同的电压，他们各自与电压源构成充电回路。 1） X 解: 2） 当 时， 达到最大值，此时： 整理得： 因为 ，所以： 上式两边取自然对数： 整理得： 由 可得： X 解（续） 时电压表读数达到最大值。 3） X 解（续） 例题4 图(a)所示RL电路中的电压源电压如图(b)所示， (a) (b) X 且 。试求 时的 并绘出变化曲线。 （c） 解: 由于 , 所以在 区间 为零状 时，因为没有了外加激励，而且 态响应；当 由于前一段的充电，电感中已有储能，所以 为零输入响应。 X 解（续） 是第一段在 时刻的值， 此即为第二段的初始值。 例题5 已知图示电路中， ，求开关闭合后： 1）电容电压的全响应、稳态响应、暂态响应、零 输入响应、零状态响应并画其波形。 2） 电阻上的电压 。 1） X 解： 稳态响应：40V 暂态响应： 零输入响应： 零状态响应： X 解（续） 2）方法一：根据电路结构和元件的VCR 方法二：直接应用三要素法 画 等效电路求 X 解（续） 稳态值： 返回 X 解（续） 北京邮电大学电子工程学院 退出 开始 §5-9 一阶电路的阶跃响应 内容提要 单位阶跃函数 一阶电路的阶跃响应 X 1