河工大电路基础第十章.pptVIP

10.2 s域电路定律与电路模型 10.3 利用拉普拉斯变换分析 线性电路的动态过程 例10-10 图示电路中，原无储能，t=0时，合上开关，用拉氏变换法求电感电流。 10.4 网络函数与电路的动态过程 网络函数的种类 电路动态过程的物理实质： 全响应=强制分量+固有分量 电路动态过程的时间推移： 全响应=稳态分量+瞬态分量 激励和响应的关系： 全响应=零输入响应+零状态响应 （固有分量）（强制分量+部分固有分量） 例题分析 5.零极点与冲激响应 零极点与冲激响应 本章小结 1.基本要求 熟记常用的函数的象函数 KCL、KVL的复频率的形式和元件的运算模型； 运用运算法分析、计算线性电路的动态过程； 掌握网络函数的定义及其性质； 掌握网络函数的零极点与冲激响应的关系； 了解频率响应与零极点的关系。 3.问题讨论 在给定激励下，通过网络函数是否能确定电路的全响应？ 网络函数在S左半平面有共轭极点时，其冲激响应为衰减振荡型，若极点远离横轴方向变化，其冲激响应如何变化？ 运用运算法计算电路动态过程的主要优点是什么？（与时域分析比较） 电路在S域的模型中，只计算uc(0-)、iL(0-)，为什么不提uc(0+)、iL(0+)？ 4.例题分析 例2若变量i的网络函数的零极点分布图如图3所示，且已知H(0)=2，网络函数H(S)= ,单位冲激响应i = 。 例5 图示电路，开关闭合前电路稳定，且uc2(0-)=0，t =0时开关闭合，求t≥ 0时uc2(t)。 第十章结束 (3)极点为一对虚数，位于虚轴时，网络函数的表达 式为 结论：极点位于不同位置，对应的冲激响应的性质 不同。 对应的冲激响应的函数式有如下关系 极点为一对虚数，位于虚轴时，对应的冲激响应是等幅的正弦函数，离实轴越远振荡频率越快，否则振荡越慢，在原点为阶跃函数。 0 σ jω p1 p1 * p1 p1 p1 p1 * p1 t h 0 t h 0 t h 0 t h1 0 p1 p1 * t h 0 t h 0 p1 t h 0 p1 p1 * t h1 0 极点在复平面上的位置与冲激响应的对应关系 网络函数的极点在复平面上的位置可确定电路的单位冲激响应、零输入响应、暂态响应（固有分量）的形式。 当网络函数的极点的实部小于零时，对应的冲激响应或者说全响应中的固有分量随着时间的推移最终衰减到零，电路完全由外施激励作用达到另外一种稳定状态。反之若网络函数的极点的实部大于零时，电路不稳定。 电路任意激励下零状态响应为 小结 R(s)=H(s). E(s) 任意激励下零状态响应的象函数为 r(t)= ?-1 [R(s)] 激励E(s)决定了稳态响应（强制分量） 2. 重点 KCL、KVL的复频率的形式和元件的运算模型；运用运算法分析、计算线性电路的动态过程；网络函数的定义及其性质； 例1 图示电路中，i1(0-)=2A, ，i2(0-)=0,其拉氏变换运算电路为（ ） * 3H * 2H 2H i1 i2 i1 i2 * 3s * 2s 2s 4 6 D i1 i2 * 3s * 2s 2s 4 6 C * 3s * 2s 2s 4 6 B i1 i2 * 3s * 2s 2s 4 6 A σ × -5 0 jω 例3已知某网络函数 在复平面中标出对应该网络函数的零极点分布示意图，； 当极点远离虚轴时，相应的冲激响应如何变化 例4 图示电路在换路前处于稳态，t=0时开关S打开，用运算法求t0时的 iL和uc。 ° ° + _ _ + 10V 5W S t = 0 1 30 F uc i L 5W 20W 5H 回路方程 ， 复频域模型 + _ _ _ + + 5 25 5 s 5 s 30 s I s L ( ) U s C ( ) 2.5A 2W 0.5F 1/3F uc1 uc2 S(t=0) 2 Uc1 Uc2 解 (1) t0时，开关是打开的，电路稳定，故有 uc1(0-)=2.5×2=5V，uc2(0-)=0。 (2) t≥0时，开关闭合，电路运算模型为 (3) 列方程求S域响应 利用拉氏变换分析线性动态电路的具体步骤： (1) 由换路前t=0-电路求出各电容电压uc(0-) 电感电流iL(0-) 的值。 (2) 画出相应的运算电模型图（注意附加电 源的大小及极性)。 (3) 利用线性电路