西北工业大学电路第13章知识讲解.ppt

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1、西北工业大学电路第13章阶跃信号表示：六、单位矩形门信号定义：推广：例：图示信号。（1）用门信号表示；（2）用阶跃信号表示。2U(t)与(t)关系：七、单位冲激信号定义：推广：性质：3二、换路：电路结构或电路参数发生突变而引起电路变化统称为换路。13-2动态电路与换路定律一、动态电路：含动态元件的电路。在动态电路中，换路时电路一般不能从原状态突变到另一状态，需要经历一个过程，即过渡过程（暂态过程）4意义：能量不能发生突变三、换路定律若ic有限，则：uc(o+)=uc(o-)1、引例1:图示电路t=0，K闭合，有t<

2、0，K在“1”，有或q(o+)=q(o-)5意义：能量不能发生突变2、引例2:图示电路若uL有限，则：iL(o+)=iL(o-)t=0，K闭合，有t<0，K打开，有或(o+)=(o-)6举例:图示电路，t<0，开关K闭合，电路稳定；t=0时刻，开关K打开，求uc(0+)和iL(0+)。3、换路定律：t<0，开关K闭合，电路稳定，有uc(o-)=10Vuc(o+)=uc(o-)=10ViL(o-)=5A根据换路定律，有iL(o+)=iL(o-)=5A（1）若ic有限，则：uc(o+)=uc(o-)或q(o+)=q(

3、o-)（2）若uL有限，则：iL(o+)=iL(o-)或(o+)=(o-)713-3电荷守恒与磁链守恒引例：图示电路一、电荷守恒定律电容电压初始值：+u1-+u2-t<0，K打开，电路稳定，有t=0，K闭合，在节点a有a若u1和u2有限值，则有8电荷守恒定律判断iC是否有限或：换路时刻，电容联接处电荷守恒。即：a.纯电容回路b.电容与恒压源回路c.冲激激励确定电容电压初始值：无限:电荷守恒有限:换路定律{{9二、磁链守恒定律引例：图示电路电感电流初始值：t<0，K闭合，电路稳定，有t=0，K打开，沿回路方向，有若

4、i1和i2有限值，则有i1i210磁链守恒定律判断uL是否有限或：换路时刻，电感回路磁链守恒。即：确定电感电流初始值：无限:磁链守恒有限:换路定律{{a.纯电感割集b.电感与恒流源割集c.冲激激励11例:图示电路，t<0，K开，电路稳定，t=0，K闭。求uc(o+)、i1(o+)和i2(o+)。i1i2+uC-解：t<0，K开，电路稳定，有t=0，K闭，有L1、L2和is=3A组成割集，由磁链守恒定律，有1213-4电路初始值确定其余电量在t=o+时的值电路初始值步骤:1、求出电路的初始状态：uc(o-)、iL(o

5、-)2、求出独立初始值：uc(o+)、iL(o+)3、画出o+等效电路:非独立初始值的确定:o+等效电路法{独立初始值非独立初始值uc(o+)、iL(o+)电容用uc(o+)电压源替代电感用iL(o+)电流源替代电路其余结构不变4、求得非独立初始值13求ic(o+)、uL1(o+)、uL2(o+)。例:图示电路，t<0，K开，电路稳定，t=0，K闭。解：t<0，K开，电路稳定，有t=0，K闭，有14求各元件电流、电压初始值。练习:图示电路，t<0，K闭，电路稳定，t=0，K开。iLiC+uC-o+等效电路:ic(o+

6、)+uL-+uR-解：t<0，K闭，电路稳定，有t=0，K开，有15练习:图示电路，t<0，K在1，电路稳定，t=0，K从1到2。求uR(o+)。i1i2+uR-解：t<0，K在1，电路稳定，有t=0，K从1打到2，有1613-5线性时不变电路性质1、齐次性：若f(t)y(t)2、叠加性：若f1(t)y1(t)f2(t)y2(t)则f1(t)+f2(t)y1(t)+y2(t)3、线性性：若f1(t)y1(t)f2(t)y2(t)则Af1(t)+Bf2(t)Ay1(t)+By2(t)4、时不变性：若f(t

7、)y(t)则则Kf(t)Ky(t)f(t-t0)y(t-t0)5、微分性：若f(t)y(t)，则6、积分性：若f(t)y(t)，则7、因果性：若t0，f(t)=0，则t0y(t)=0171、零输入响应激励为零，由电路初始状态产生的响应。一、RC电路+uR-it<0，K在1，有t=0，K从1打到2，有t>0，K在2，有13-6一阶电路经典分析法18讨论：1、在换路后，RC电路中电压、电流随指数变化；2、指数变化的速率取决与；t=:uc=0.368Uot=2:uc=0.135Uot=3:uc=0.0

8、5Uot=4:uc=0.018Uot=5:uc=0.007Uo=RC（时间常数）3、电路的过渡过程一般取：（3-5）。19初始状态为零，由激励所产生的响应。2、零状态响应t<0，K在1，电路稳定，有+uc-it=0，K从1打到2，有t>0，K在2，有（齐次方程通解）（非齐次方程特解）203、全响应激励与非零初始状态作用于电路，共同所产生