《正弦量及其表》PPT课件

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1、电工电子技术谭甜源办公地点：3教3301手机：15927256854E-Mail:tty@whu.edu.cnQQ:82383235QQ群：2137388761输入状态一阶电路的暂态网络R3+－UsuC（0+）C+－iCiL（0+）LiLuLR2R1i/LuC回顾完全响应=零状态响应+零输入响应一阶电路在恒定激励作用下，其响应必为：f(t)=f稳态+f暂态f(t)=f(∞)+[f(0+)–f(∞)]e(-t/τ)f(0+)、f(∞)、τ——一阶电路的三要素条件：1.一阶线性电路2.恒定激励R3+-UsCLRR2R121)对于简单的一阶电路，R0=R

2、;(3)时间常数的计算对于一阶RC电路注意：对于一阶RL电路U0+-CR032)对于复杂的一阶电路：R0为换路后的电路除去电源和储能元件后，在储能元件两端所求得的无源二端网络的等效电阻。如何求得R0呢？R1U+-t=0CR2R3S4R0U0+-CR0R0的计算类似于应用戴维南定理解题时计算电路等效电阻的方法。即从储能元件两端看进去的等效电阻，如图所示。R1U+-t=0CR2R3SR1R2R3(同一电路中各物理量的是一样的)54.应用时注意的问题1）三要素法仅适用于一阶（RC、RL）电路；2）必须是在换路以后的网络中去求；3）R和C应分别看成无源

3、纯电阻或电容网络的等效电阻或电容。6历届考题计算题回顾一、电路如下图所示，在换路前已处于稳态。当将开关从1的位置合到2的位置后，试求iL和i。7历届考题计算题回顾二、在题图所示电路中，U=30V，R1=R3=10kΩ，R2=20kΩ，C=10μF。t＜0时开关S在“1”位置，电路已处于稳定状态。当t=0时，将开关S由“1”换到“2”。试求：uc和i随时间变化关系。+－U12ucR1R3R2i8电路如图所示，图（a）中的开关S定时接通①和②，即当开关S处于位置①时，RC串联电路处于短路状态，如果电容原已充电，则电容处于放电状态，达到稳态时，uC=0。

4、当t=0时，将开关合到位置②，电路与电压源接通，则电容开始充电，而当t=t1时，又将开关与②断开而与①接通。这一过程相当于按图（b）所示变化规律的激励作用于如图（c）所示电路。试求uR及uC的变化规律，并画出波形图。例0Uu1t1tpt+-RiCuCu1uR+－+－uRR+－C①②SU（a）u1脉冲信号的激励：分段分析法：9u1为分段常量信号，可以看成各常量在不同的时间段作用的信号，即解：对于分段常量信号作用的电路，可以分成若干常量在不同的时间段作用的电路，而各段间看作换路。对一阶电路可用三要素法按时间分段求解。0Uu1t1tpt+-RiCuCu1

5、uR10设t＜0时电路为稳态，t=0时刻换路求在0≤t≤t1时间段的uCuR。（1）（0≤t≤t1）求三要素初始值稳态值时间常数0Uu1t1tpt+-RiCuCu1uR11此时，初始值应由前时段的表达式时确定，即把t=tp代入t=t1时电路又换路，求在t≥t1时间段的uC和uR（2）（t≥t1）初始值稳态值时间常数此题告诉我们，在分析某一时刻T电路又换路时，相应的t要换成（t-T），其中T为第二次换路的时刻。0Uu1t1tpt+-RiCuCu1uR12（3）画uC与uR的波形显然电路响应uC与uR的波形不仅与时间常数有关，而且还与输入的矩形波特持

6、续时间tp有关。下面画出了<>tp两种情况下输出电压uR与uC的波形。ttt0tptptp00UUUu1uCuRτ＜＜tpttt0tptptp00UUu1uCuRτ＞＞tp当τ＜＜tp时uC≈u1uR≈u1当τ＞＞tp时13交流电的概念如果电流或电压每经过一定时间（T）就重复变化一次，则此种电流、电压称为周期性交流电流或电压。如正弦波、方波、三角波、锯齿波等。记做：u(t)=u(t+T)TutuTt第3章正弦交流电路14如果在电路中电动势的大小与方向均随时间按正弦（或余弦）规律变化，由此产生的电流、电压大小和方向也是正弦（或余弦）的，

7、这样的电路称为正弦交流电路。正弦交流电的优越性：便于传输:利用变压器可方便升压降压；有利于电器设备的运行:正弦量求导和积分还是正弦量，变化平稳。正弦交流电路因此，在生产和生活中普遍应用正弦交流电。ωt153.1正弦量及其表示1.正弦量2.波形描述术语3.1.1正弦量三要素随时间按正弦和余弦规律变化的电压、电流和电势统称为正弦量。ImT2iO角频率：决定正弦量变化快慢幅值：决定正弦量的大小幅值、角频率、初相角称为正弦量的三要素。初相角：决定正弦量起始位置幅值必须大写,下标加m。163.频率与周期周期T：正弦量变化一次所需的时间（s）角频率：正弦

8、量1秒钟转过的电角度（rad/s）频率f：正弦量1秒钟变化的次数（Hz）T*无线通信频率：30kHz~30GMHz*电网频