二阶电路的时域分析.ppt

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1、第5章二阶电路的时域分析二阶电路的零输入响应二阶电路的全响应技术实践；本章目标——知识、能力深刻理解由RLC组成的二阶电路不同动态响应的形式（欠阻尼、过阻尼、临界阻尼、无阻尼）、物理机理及与RLC元件参数之间的关系。学习并掌握二阶电路动态响应的分析方法与分析步骤。学习并掌握应用EWB软件进行二阶电路仿真和测试的方法。根据给定的二阶电路列写电路方程，对电路方程进行正确求解。根据解的结果，确定电路动态响应的形式。参照二阶电路动态分析方法，能对二阶以上电路进行分析计算。根据不同响应形式要求，设计二阶电路并确定电路参数。利用EWB软件熟练地对二阶电路进行仿

2、真和测试。引例：如何工作，实现汽车点火的？汽车点火系统§5-1二阶电路的零输入响应RLC串联电路的零输入响应：(二阶常系数线性齐次微分方程)(特征方程)特征根:（自然频率、固有频率）记:(阻尼电阻)(初始条件)二阶零输入响应形式：1、两不等实根：(过阻尼)无震荡衰减过程OuCt过阻尼能量转换过程iL备注：参数K1和K2满足初始条件求解。过阻尼：电路为非振荡放电2、重根：(临界阻尼)临界点OuCt临界阻尼能量转换过程iL临界阻尼：电路为非振荡放电3、共轭复根：(欠阻尼)其中:振荡衰减过程OuCt<t<--<t<RLC+-RLC+-0<

3、t<RLC+-uC(t)减小，i(t)增大uC(t)减小，i(t)减小

4、uC

5、增大，i减小欠阻尼：衰减振荡放电U0t0uC-2-2i+4、纯虚根：(无阻尼)等幅振荡过程OuCt无阻尼：等幅振荡，储能不断地在电场和磁场之间往返，永不消失。解:1）求初始条件5Ω20Ω10Ω10Ω50V+-iL+uC-0-电路根据换路得：uC(0+)=uC(0-)=25Vt0，电路稳定；t=0，开关打开。求:uC(t),t0并画波形图。例5ΩμF20Ω10Ω10Ω0.5H10050V+-uC+-iL特征方程为50s2+2500s+106=02

6、0Ω10Ω10Ω+-uCt>0电路0.5HFμ100iLLC2）根据开关动作后的电路，列写微分方程欠阻尼，因此解为：3）由初始条件求参数uCt0360.825§5-3二阶电路的全响应RLC串联电路的全响应：(二阶常系数线性非齐次微分方程)(特征方程)特征根:（自然频率、固有频率）记:(阻尼电阻)二阶全响应形式：1、两不等实根：(过阻尼)2、重根：(临界阻尼)临界点3、共轭复根：(欠阻尼)振荡衰减过程其中:4、纯虚根：(无阻尼)结论：RLC串联电路响应：特征根:3、共轭复根(欠阻尼)：2、重根(临界阻尼)：1、双实根（过阻尼）：振荡衰减过程其中:A

7、、B由初始条件确定：例题：汽车点火系统分析初值：t>0：以电流i列方程：整理得：特征方程：特征根:求解：判断电路状态欠阻尼得：代入初始值条件，得：电流：点火线圈的电压:最大电压:作业：P176P5-8