电路分析课件.ppt

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1、2021/9/25福建师范大学电子信息工程系1第九章RLC电路HistoricprofilesHertz(1857-1894)Electromagneticwaveobeythesamefundamentallawsaslight.Steinmetz(1865-1923)Phasormethodinaccircuitanalysisandthetheoryofhysteresis.2021/9/25福建师范大学电子信息工程系2主要概念10%串联和并联RLC电路的谐振频率与阻尼因子过阻尼响应临界阻尼响应欠阻尼响应RLC电路的完全响应（自由响应+

2、受迫响应）利用运放电路表示微分方程2021/9/25福建师范大学电子信息工程系3第八章的讨论完全集中在电阻性电路加电容或电感的电路分析，而没有对同时包含电容和电感的电路进行分析。在一个电路中同时包含电容和电感将至少得到二阶系统，它的特征是一个包含二阶导数的线性微分方程，或两个联立的一阶线性微分方程。阶数的增加要求必须计算两个待定常数，此外，还必须确定导数的初始条件。2021/9/25福建师范大学电子信息工程系4Wewillfindthatsuchcircuits,oftenreferredtoasRLCcircuits,notonlyappe

3、arfairlyofteninpractice,butalsodoverywellasmodelsforothertypesofsystems.Forexample,anRLCcircuitcanbeusedtomodelthesuspensionsystemofanautomobile,thebehaviorofatemperaturecontrollerusedingrowingsemiconductorcrystals,andeventheresponseofanairplanetoelevatorandaileroncontrols.

4、2021/9/25福建师范大学电子信息工程系59.1无源并联电路并联RLC电路的微分方程i(0+)=I0v(0+)=V02021/9/25福建师范大学电子信息工程系6辅助方程或特征方程微分方程的解2021/9/25福建师范大学电子信息工程系7复频率谐振频率奈培频率或指数阻尼系数频率变量的定义阻尼比2021/9/25福建师范大学电子信息工程系8例9.1过阻尼临界阻尼欠阻尼无阻尼过阻尼欠阻尼2021/9/25福建师范大学电子信息工程系99.2过阻尼并联RLC电路特征根均为负实数。响应为两个衰减指数和，并随时间增大，每项都趋于零。过阻尼:2021/

5、9/25福建师范大学电子信息工程系10v确定初始条件2021/9/25福建师范大学电子信息工程系11v微分方程2021/9/25福建师范大学电子信息工程系12v计算待定常数2021/9/25福建师范大学电子信息工程系13Theresponsev(t)=84(e-t–e-6t)oftheparallelnetworkshown.2021/9/25福建师范大学电子信息工程系14例题9.2求图所示电路中vC(t)在t>0时的表达式。2021/9/25福建师范大学电子信息工程系15微分方程2021/9/25福建师范大学电子信息工程系16确定初始条件2

6、021/9/25福建师范大学电子信息工程系17计算待定常数2021/9/25福建师范大学电子信息工程系182021/9/25福建师范大学电子信息工程系199.3临界阻尼响应临界阻尼根:解:2021/9/25福建师范大学电子信息工程系202021/9/25福建师范大学电子信息工程系21Thecriticallydampedresponsev(t)=420e-2.45tofthenetworkshown.2021/9/25福建师范大学电子信息工程系229.4欠阻尼并联RLC电路欠阻尼:根本征谐振频率:解2021/9/25福建师范大学电子信息工程系

7、232021/9/25福建师范大学电子信息工程系24有限电阻作用衰减------电阻会消耗一部分能量振荡-------能量在LC中转移临界阻尼衰减最快，过阻尼具有最长调整时间2021/9/25福建师范大学电子信息工程系252021/9/25福建师范大学电子信息工程系26电路中增大R产生的欠阻尼响应2021/9/25福建师范大学电子信息工程系27Theresponseofthenetworkforthreedifferentresistancevalues,showinganincreaseinthemagnitudeofoscillation

8、.2021/9/25福建师范大学电子信息工程系28Simulatedoverdamped,criticallydamped,andunderdampedvoltag