电路第2版 教学课件 作者 黄锦安 主编 第06章 一阶电路和二阶电路.ppt

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1、第6章一阶电路和二阶电路6.1电容元件6.2电感元件6.3一阶电路6.4电路的初始条件6.5一阶电路的零输入响应6.6一阶电路的零状态响应6.7一阶电路的全响应6.8一阶电路的三要素法6.9一阶电路的阶跃响应6.10一阶电路的冲激响应6.11卷积积分6.12二阶电路的零输入响应6.13二阶电路的零状态响应和阶跃响应目录6.1电容元件电容元件若一个二端元件的电压与电荷之间的关系可以用u-q平面上的一条曲线表征时称之为电容元件0uq线性电容非线性电容6.1电容元件6.1电容元件线性电容量纲：F（法拉）0uq..6.1电容元件电容元件的伏安关系第一种形式

2、：..uC(t)+_iC(t)+_q(t)可见：iC与uC是一种微分关系，C是动态元件iC为有限值时，uC不可以发生跃变在直流中，C断路（隔直作用）6.1电容元件0s

3、一个二端元件的电流与磁链之间的关系可以用i-Ψ平面上的一条曲线表征时称之为电感元件0iΨ线性电感非线性电感..iu+_6.2电感元件6.2电感元件线性电感量纲：H（亨利）0iΨ..6.2电感元件电感元件的伏安关系第一种形式：可见：uL与iL是一种微分关系，L是动态元件uL为有限值时，iL不可以发生跃变在直流中，L相当于短路..+_iL(t)uL(t)6.2电感元件电感元件的伏安关系第二种形式：6.2电感元件LCuLiC对偶关系iLuC6.2电感元件电感元件的储能从的储能从的储能增量6.3一阶电路一阶电路指用一阶微分方程描述的电路us(t)+_RCu

4、C(t)+_uR(t)+_i(t)6.4电路的初始条件换路指电路中开关的突然接通或断开，元件参数的变化，激励形式的改变等换路后一瞬间:t0+换路时刻t0（通常取t0=0）换路前一瞬间:t0－6.4电路的初始条件换路定则6.4电路的初始条件初始值的计算1.求uC(t0－),iL(t0－)给定uC(t0－),iL(t0－)t=t0时:原电路为直流稳态C—断路，L—短路t=t0－时:原电路未进入稳态：6.4电路的初始条件初始值的计算2.画t0＋时的等效电路若uC(t0－)=0,iL(t0－)=0,则:C—电压源，L—电流源换路前后电压（流）不变的为电压（

5、流）源：C—短路，L—断路3.利用电阻电路的计算方法求初始值6.4电路的初始条件例：已知：t<0时，原电路已稳定，t=0时，打开开关S。求：uR1(0+),uL(0+),iR2(0+),iC(0+)..10V10Ω10Ω15ΩCL...S(t=0)uR1uLiR2uCiCiL+_++__6.4电路的初始条件解：1.求uC(0－),iL(0－)10V10Ω10Ω15Ω...uC(0－)iL(0－)..+_t=0－时：6.4电路的初始条件2.画t=0＋时的等效电路10V10Ω10Ω15Ω...uR1(0＋)uL(0＋)iR2(0＋)iC(0＋)+_++

6、__0.25A7.5V..3.t=0＋时:6.4电路的初始条件例：已知：t<0时，原电路已稳定，t=0时，打开开关S。求：i1(0+),i(0+)..4Ω14Ω7ΩS(t=0)10i1uC(t)i1(t)C+_+_....4Ai(t)6.4电路的初始条件解：1.求uC(0－)4Ω14Ω7Ω10i1(0－)uC(0－)i1(0－)+_+_....4Ai(0－)..t=0－时：6.4电路的初始条件解：2.画t=0＋时的等效电路t=0＋时：4Ω7Ω10i1(0+)i1(0+)+_+_..4Ai(0+)28V6.5一阶电路的零输入响应_us(t)+_RCu

7、C(t)+_uR(t)+iC(t)..S(t=0)KVL：VAR：6.5一阶电路的零输入响应零输入响应：输入为零，初始状态不为零所引起的电路响应零状态响应：初始状态为零，输入不为零所引起的电路响应完全响应：输入与初始状态均不为零所引起的电路响应6.5一阶电路的零输入响应..UsRuR(t)CuC(t)ab.S(t=0).iC(t)+_+_已知：t=0－时，电容已充电至U0,t=0时，S由a合向b，求：时的uC(t),uR(t),iC(t)RC放电过程6.5一阶电路的零输入响应t=0－时：1.定性分析UsuR(0－)iC(0－)+_+_uC(0－)t

8、=0+时：uR(0+)iC(0+)+_+_uC(0+)6.5一阶电路的零输入响应2.定量分析uR(t)iC(t)+_+_u