电路的复频域分析.ppt

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1、第十章电路的复频域分析电路元件的复频域模型基尔霍夫定律的复频域形式用复频域模型分析线性动态电路电路的复频域分析网络函数本章知识要点§101基尔霍夫定律的复频域形式KCLKVL§102电路元件的复频域模型复频域阻抗和复频域导纳电阻元件电容元件复频域的戴维宁模型复频域的诺顿模型复频域导纳复频域阻抗注意参考方向电感元件复频域的戴维宁模型复频域的诺顿模型复频域导纳复频域阻抗注意参考方向复频域阻抗(complexfrequency-domainimpedance)：复频域导纳(complexfrequency-dom

2、ainadmittance)：零状态无源二端元件的电压象函数与电流象函数之比。零状态无源二端元件的电流象函数与电压象函数之比。耦合电感元件受控源只需将时域模型中的变量改为复频域变量。例图示电路在换路前处于稳定状态，绘出换路后的复频域模型。解：（1）求出电感电流电容电压的原始值（2）作出电路的复频域模型课堂练习(a)(b)图示电路在换路前处于稳定状态，绘出换路后的复频域模型。根据换路前一瞬时电路的工作状态，计算电感电流的原始值和电容电压的原始值，以便确定电路的复频域模型中的附加电源。用复频域模型分析线性动态电路的具

3、体步骤绘出电路的复频域模型。保持原电路的结构及变量的参考方向不变，将各支路电压电流变为象函数；保持激励源类型不变，将其激励函数变为象函数；将其余元件用复频域模型代换，特别注意为了反映动态元件的原始状态而增加的某些独立源的量值及参考方向。§103用复频域模型分析线性动态电路应用复频域形式的基尔霍夫定律和元件方程，分析电路的复频域模型，求出响应的象函数。可以采用第二章中介绍的适用于线性电阻电路分析的各种方法。用复频域模型分析线性动态电路的具体步骤利用拉普拉斯变换表和部分分式展开法，将已求得的象函数进行反变换，求出待

4、求的时域响应。解：例1已知,,,。开关断开前电路处于稳态。求开关断开后开关两端间的电压us(t)。（1）求出电感电流电容电压的原始值（2）作出电路的复频域模型（3）用节点分析法求解（4）利用部分分式展开法进行反变换，求出待求的时域响应解：例2u2(t)=(t)V。电路原处于零状态。求电流i2(t)。戴维宁模型为解：例3求开关闭合后的两电容电流iC1(t)、iC2(t)及电压u(t)。uC1(0)=10V,uC2(0)=0。诺顿模型解：用回路分析法作出电路的复频域模型例4，求电流i1(t)。此题也可用戴维宁定

5、理求解（1）（2）求得结果与前面相同。课堂练习1.图示电路中，开关S在位置1时电路处于稳态，在t＝0时刻，将开关置于位置2，用复频域分析法求换路后的电容电压2.图示电路在换路前已处于稳态，t=0时开关闭合，用拉普拉斯变换法求换路后的电容电压uC(t)和开关支路电流iS(t)。uC(t)10V2H2Ω2Ω+++－－－5iL(t)iL(t)2FiS(t)(t=0)1.解：（1）求出电感电流电容电压的原始值（2）作出电路的复频域模型（3）用节点分析法求解（4）求出待求的时域响应2.解：（1）求出电感电流电容电压的原始值

6、（2）作出电路的复频域模型uC(t)10V2H2Ω2Ω+++－－－5iL(t)iL(t)2FiS(t)(t=0)22s+++++－－－－－IS(s)IL(s)UC(s)5IL(s)510/s-17.5/s1/2s（3）求复频域解22s+++++－－－－－IS(s)IL(s)UC(s)5IL(s)510/s-17.5/s1/2s（4）求出待求的时域响应22s+++++－－－－－IS(s)IL(s)UC(s)5IL(s)510/s-17.5/s1/2s课堂练习4.图示电路在换路前已处于稳态，t=0时开关断开，用拉普拉

7、斯变换法求换路后的电容电压UC(s)。–+6V2Wic(t)(t=0)4W1Hs+–+–uc(t)0.5F10e-te(t)V3.图示电路在换路前已处于稳态，t=0时开关断开，用拉普拉斯变换法求换路后的电容电压uC(t)和电流iC(t)。3.解：（1）求出电感电流电容电压的原始值（2）作出电路的复频域模型–+6V2Wic(t)(t=0)4W1Hs+–+–uc(t)0.5F10e-te(t)V（3）用回路法求复频域解（4）求出待求的时域响应4.解：（1）求出电感电流电容电压的原始值（2）作出电路的复频域模型（3）用

8、节点法求复频域解