电路第五版课件(戴伟华)第十四章线性动态电路的复频域分析.pptVIP

第十四章 线性动态电路的复频域分析 §14-1 拉普拉斯变换的定义 §14-2 拉普拉斯变换的基本性质 §14-3 拉普拉斯反变换的部分分式展开 §14-4 运算电路 §14-5 应用拉普拉斯变换法分析线性电路 §14-6 网络函数的定义 §14-7 网络函数的极点和零点 §14-8 极点、零点与冲激响应 §14-9 极点、零点与频率响应 第十四章作业 §14-4 运算电路 电感的运算阻抗： 电感的初始电流： 附加电压源的电压： + - + - 电感的运算导纳： 附加电流源的电流： - + §14-4 运算电路 三、电容的运算电路 + - + - 电容的运算阻抗： 电容的初始电压： 附加电压源的电压： + - + - + - 电容的运算导纳： 附加电流源的电流： - + - + §14-4 运算电路 四、耦合电感的运算电路 互感运算阻抗： L1 u1 i1 + - u2 i2 + - L2 M 附加电压源： 、 sL1 + - + - sL2 sM + - + - + - + - §14-4 运算电路 + - R L + - C + - R sL + - + - + - 例： 若 ，则有 相量法：把正弦量变换为相量，从而把求解线性电路的正弦稳态问题归结为以相量为变量的线性代数方程。 运算法：把时间函数变换为对应的象函数，从而把问题归结为求解以象函数为变量的线性代数方程。 零状态条件下，相量法与运算法在形式上完全类似。 非零状态条件下，运算法还应考虑附加电源的作用。 在运算法中求得象函数之后，利用拉氏反变换就可求得对应的时间函数。 §14-5 应用拉普拉斯变换法分析线性电路 例1：图示电路原处于稳态， 时开关S闭合，试用运算法求解换路后的电流 。 + - L C + - + - sL + - 解： §14-5 应用拉普拉斯变换法分析线性电路 解： 例2：图示电路激励为电流源 ，若 分别为 或 ，试求电路响应 。 C + - ⑴当 时 + - §14-5 应用拉普拉斯变换法分析线性电路 ⑵当 时 + - 以上结果分别为RC并联电路的阶跃响应和冲激响应，与第七章的结果相同。 §14-5 应用拉普拉斯变换法分析线性电路 解： 例3：图示电路原处于稳态， 时开关S闭合，求换路后的 ，已知 。 + - L + - + - + - sL + - + - + - §14-5 应用拉普拉斯变换法分析线性电路 例4：图示电路，已知 激励为直流电压 时开关闭合，试求换路后的电流 和 。 L1 L2 M + - 解： sL1 sL2 sM + - §14-5 应用拉普拉斯变换法分析线性电路 sL1 sL2 sM + - 解： 例5：图示电路，开关S原来闭合， 时打开，求换路后电路中的电流及电感元件上的电压。 §14-5 应用拉普拉斯变换法分析线性电路 + - + - + - §14-5 应用拉普拉斯变换法分析线性电路 所以两个电感的电流均发生了跃变，两个电感的电压 和 中将有冲激函数出现。 + - + - §14-5 应用拉普拉斯变换法分析线性电路 + - + - 中并无冲激函数出现，故整个回路不会出现冲激电压，保证满足KVL。 由于拉氏变换式中下限取 ，故自动将冲激函数考虑进去，所以无需先求 时的跃变值。 §14-5 应用拉普拉斯变换法分析线性电路 解： 例6：图示为含有受控源的零状态电路，试求电容电压 ，已知激励为 。 + - + - + - + - + - + - §14-5 应用拉普拉斯变换法分析线性电路 线性时不变电路在单一电源激励下，其零状态响应 的象函数 与激励 的象函数 之比定义为该电路的网络函数 ，即 若 ，则 ，即网络函数就是该响应的象函数，由于 时， ， 所以网络函数的原函数 是电路的单位冲激响应，即 §14-6 网络函数的定义 解： 例1：图示电路