第6章电路暂态剖析.pptVIP

第6章　电路的暂态分析;第6章 电路的暂态分析; 要求： 1．理解电路的暂态和稳态，零输入响应、零 状态响应、全响应的概念，以及时间常数 的物理意义 2．掌握换路定则及初始值的求法 3．掌握一阶线性电路分析的三要素法。;电路暂态分析的内容：;6.1 电容元件 (capacitor);任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压 u 成正比。q ~ u 特性是过原点的直线; 线性电容的电压、电流关系; 电容元件有记忆电流的作用，故称电容为记忆元件;3. 电容的功率和储能;（1）电容的储能只与当时的电压值有关，电容 电压不能跃变，反映了储能不能跃变； （2）电容储存的能量一定大于或等于零。;例;2;2;6.2 电感元件 (inductor);任何时刻，通过电感元件的电流i与其磁链? 成正比。 ? ~ i 特性是过原点的直线; 线性电感的电压、电流关系; 电感元件有记忆电压的作用，故称电感为记忆元件;3. 电感的功率和储能;（1）电感的储能只与当时的电流值有关，电感 电流不能跃变，反映了储能不能跃变； （2）电感储存的能量一定大于或等于零。;电容元件与电感元件的比较：;6.3 换路定则与初始值的确定; 产生暂态过程的必要条件： 1．电路中含有储能元件(内因) 2．电路发生换路(外因);电容元件：;三、暂态电路初始值的确定;暂态过程初始值的确定;例2： ;解：1）由t = 0-电路求 uC(0–)、iL (0–)。 ;返回;;替代定理 (Substitution Theorem);计算结果：;1. 换路瞬间，;iL(0+)= iL(0－) =2A;求初始值的步骤:;iL(0+) = iL(0－) = IS;例5;6 .4 .1 一阶RC电路的零输入响应;2) 解方程：;;4. 时间常数;0.368U;电压初值一定：;;例; 6.2.2 一阶RC电路的零状态响应;一阶线性常系数 非齐次微分方程;求特解 ：;;由初始值确定积分常数A: ;3. 、 变化曲线：; ? 越大，曲线变化越慢， 达到稳态时间越长。;;6 .4 .3 一阶RC电路的全响应;稳态分量;RC电路的零输入响应;前一页;一阶RC电路的全响应;稳态解;代表一阶电路中任一电压、电流函数。;后一页;3. 三要素法求解暂态过程的要点：;(1) 画出换路后的等效电路 （注意:在直流激 励稳态情况下,令C 开路, L 短路）； ;(1) 由t=0- 电路求;步骤:;RC电路 ? 的计算举例;例1：;1）确定初始值;;;例2：;; 、 关联：;例3：;3）求时间常数:;解2 ：;;例4;6.6 微分电路和积分电路;2. 分析：;不同τ时的u2波形;6.6.2 积分电路;3. 波形;6.7 RL电路的暂态分析;1）确定初始值;2. 变化曲线:;二、 RL直接从直流电源断开;已知:;;;6 .7 .2 RL电路的零状态响应;2. 、 、 变化曲线:; 6 .7.3 RL电路的全响应;R1;用三要素法求;12V;2;例; 2）求稳态值