汽车电工电子基础 教学课件 作者 储克森 第三章　线性动态电路的分析.ppt

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1、汽车电工电子基础主编*第三章　线性动态电路的分析第一节　基本概念第二节RC、RL串联电路的瞬态过程第三节　一阶线性电路动态过程分析第一节　基本概念一、电路的瞬态过程现象含有储能元件（电感、电容）的电路，在一定的条件下处于某一种稳定状态。图3-1　电容元件放电电路第一节　基本概念图3-2　电感元件接通电源二、换路定律及初始条件的确定第一节　基本概念电路的瞬态过程是在电路发生变化时才出现的，我们把电路的改变（如接通、切断、短路等），电信号的突然变动、电路参数的突然变化等统称为电路的换接，简称为换路。例图第一节　

2、基本概念解：已知在S闭合前uC(0－)＝0(换路前电容上无电压)。根据换路定律图3-4　例3-2图第一节　基本概念解：由换路定律，得uC(0＋)＝uC(0－)＝0第二节RC、RL串联电路的瞬态过程一、RC电路的零状态响应图3-5　电容充电电路第二节RC、RL串联电路的瞬态过程二、RC电路的零输入响应如图3⁃7所示，当开关S闭合前，电容器已充电到uC（0－）＝U0；在t＝0时开关S闭合后，电路并没有接入其他激励，电容C经电阻R放电，这时电路中uC和i称为零输入图3-6　电容充电时和ｉ随时间变化曲线第二节RC

3、、RL串联电路的瞬态过程图3-7　电容放电电路第二节RC、RL串联电路的瞬态过程图3-8　电容放电电压和电流随时间变化曲线第二节RC、RL串联电路的瞬态过程图3-9　例3-3图解：列写出电路的微分方程为第二节RC、RL串联电路的瞬态过程三、RL电路的零状态响应如图3⁃10所示，直流电源接通前，电路电流i（0－）＝0，设开关S在t＝0时闭合，根据基尔霍夫定律有图3-10　RL电路接通直流电压源第二节RC、RL串联电路的瞬态过程图3-11　ＲＬ电路接通电压源时ｉ、曲线第二节RC、RL串联电路的瞬态过程四、RL

4、电路的零输入响应如图所示电路，开关S是打开的，电感元件中的电流i（0－）＝I0，在t＝0时开关S闭合，根据基尔霍夫定律有3012.TIF第二节RC、RL串联电路的瞬态过程3013.TIF第二节RC、RL串联电路的瞬态过程图3-14　例3-4图解：开关断开之前电感中的电流第三节　一阶线性电路动态过程分析一、一阶电路的三要素法通过对一阶电路的动态过程分析我们知道，微分方程的解包括特解和通解两个部分。图　3-15第三节　一阶线性电路动态过程分析解：利用三要素法图3-16　例3-5　、的变化曲线第三节　一阶线性

5、电路动态过程分析解：利用三要素法图3-17　例3-6图第三节　一阶线性电路动态过程分析图3-18　例3-6　ｉ、的变化曲线二、正弦激励下一阶电路分析第三节　一阶线性电路动态过程分析图3-19　ＲＬ接通正弦电源电路第三节　一阶线性电路动态过程分析图3-20　ＲＬ在正弦激励下、曲线1)当ψ－φ＝0、π时，取决于sin(ψ－φ)＝0，第三节　一阶线性电路动态过程分析可见电路的暂态分量为0，电源接通后，图3-21　ＲＬ在正弦激励下ｉ与关系曲线图第三节　一阶线性电路动态过程分析2)当ψ－φ＝±π/2，sin(

6、ψ－φ)＝±1，暂态分量的初始值最大，ih(0＋)＝Im。一、电感器的主要参数1.电感量2.品质因数(Q值)3.分布电容4.额定电流二、电感器的种类电感器的种类很多，而且分类方法也不一样。第三节　一阶线性电路动态过程分析图3-22　电感器外形及符号1.固定电感器2.单层电感器3.多层电感器第三节　一阶线性电路动态过程分析4.蜂房电感线圈5.带磁心的电感线圈6.铁心电感器图3-23　铁心电感器7.可变电感器三、电感器的简单检测方法第三节　一阶线性电路动态过程分析首先从外观上检查，看线圈有无松散、发霉现象，引脚

7、有无折断；然后用万用表测量，若直流电阻为无穷大，则说明线圈内或线圈与引出线间已经断路；若直流电阻比正常值小很多，则说明线圈内有局部短路；若直流电阻为零，则说明线圈被完全短路。一、瞬态过程基本概念含有C、L储能元件的电路，换路后只要其储能发生改变，电路就必定有瞬态过程，因为储能不能发生突变。二、一阶电路的分析计算对只含有储能元件C或L的电路，根据基尔霍夫定律可列出对应的微分方程，由于该微分方程是一阶的，所以此电路也称为一阶电路；然后求解微分程，其解包括通解和特解两部分，也可以说，其解由稳态分量和暂态分量两部分

8、组成。第三节　一阶线性电路动态过程分析图3-24　习题3-1图第三节　一阶线性电路动态过程分析图3-25　习题3-2图第三节　一阶线性电路动态过程分析图3-26　习题3-3图第三节　一阶线性电路动态过程分析图3-27　习题3-4图第三节　一阶线性电路动态过程分析图3-28　习题3-5图第三节　一阶线性电路动态过程分析图3-29　习题3-6图第三节　一阶线性电路动态过程分析图3-30　习题3-7图第三节　一阶线性电