过渡过程与动态电路课件.pptxVIP

过渡过程与动态电路;2、对于存在电容和电感的电路，电容元件的电压（电荷）和电感元件的电流（磁链）变化一般需要时间。（过渡过程时间）。 ;例：原来;过渡过程分析方法之一：由KCL、KVL及元件电压电流关系（ ）列出电路方程，然后解出微分方程。;从方程解出电容电压;8.2 换路定则与初始条件 ;2）、电感电流在换路前后的值不变;实际现象讨论： （1）当负载端接有大电容时，电源合闸可能会产生冲击电流。;例：发动机励磁线圈：L=0.4H，R=0.2Ω，直流电压US=40V，伏特表量程50V，内阻RV=5kΩ，开关闭合已久达稳态，求开关K断开瞬时伏特表电压？ ;;例8-1 图示电路，开关闭合已久。求开 关打开瞬间电容电压电流;等效电路如图;例8-2 图示电路，;当电路存在由电压源和电容组成的回路时，电容电压有突变。;解：电路闭合后，应满足KVL，即有;得： ; 闭合前后节点a 的电荷不变 （电阻电路在换路瞬间无电荷流过）;当电路存在由电流源和电感组成的割集时，电感电流有突变。 ;由KCL，开关打开后;电路无外加激励源，只存在电容初始值：零输入响应。;电路方程解：;讨论：当;电路状态指电路储能元件的状态（电压，电流值）。;波形图 ;例：RC电路接通正弦交流电源;由上式解得：;电容电压：;3> RC电路全响应;4> 一阶电路的三要素法（公式法）;例1;例2：;b.> 时间常数:确定时间常数需简化电路为R--C形式。 电容以外的电路去掉独立电源后简化为一个等效 电阻。（无源网络简化）; ;例4: RC电路对电压波形的影响研究。 ;积分电路;例5;例6：如图电路，R=1?，C=1F，IS=1A，?=0.5，电路已达稳态。求当?突变为1.5后的电容电压。;3）时间常数;例7：如图电路，;2）电容电压稳态值;8.4 RL电路（一阶电路）过渡过程 ;2）零状态响应;例1：图示为开关驱动线路，;对于导通时期，时间常数:;得：;例2：;例3: 如图电路,;电路初始值：;电容电压：;电感电流：;全解;8.6 阶跃响应和冲激响应;注意：;方波信号:;2) 单位冲击函数; ;总电流响应为:;讨论:;冲激函数是阶跃函数的导数：;8.7 RLC电路零输入响应(二阶电路); 电路方程为二阶齐次方程, 电路包含二个动态元件,故称为二阶电路.; 二阶电路根据电路参数不同,其电容电压过渡过程(输出响应)也不同.;有;例1:;式中 为待定系数，由初始条件而定.;由;电流最大值出现时间:;例2：脉冲磁场电流产生。;当;3>.;方程解:;讨论：　RLC 串联时,增大R可抑制振荡. RLC并联时, 减小R可抑制振荡.;例: 建立电感电流为变量的二阶电路方程。;8.8 RLC电路阶跃响应;例 :;初始条件:; ;波形图 ;例5:如图电路,;代入数字;齐次方程根;解得:;8.9 RLC电路的冲击响应 ;由式二边比较;8-10 高阶电路过渡过程的经典法求解介绍;由1式得:;通解;同理由 过渡过程与动态电路;2、对于存在电容和电感的电路，电容元件的电压（电荷）和电感元件的电流（磁链）变化一般需要时间。（过渡过程时间）。 ;例：原来;过渡过程分析方法之一：由KCL、KVL及元件电压电流关系（ ）列出电路方程，然后解出微分方程。;从方程解出电容电压;8.2 换路定则与初始条件 ;2）、电感电流在换路前后的值不变;实际现象讨论： （1）当负载端接有大电容时，电源合闸可能会产生冲击电流。;例：发动机励磁线圈：L=0.4H，R=0.2Ω，直流电压US=40V，伏特表量程50V，内阻RV=5kΩ，开关闭合已久达稳态，求开关K断开瞬时伏特表电压？ ;;例8-1 图示电路，开关闭合已久。求开 关打开瞬间电容电压电流;等效电路如图;例8-2 图示电路，;当电路存在由电压源和电容组成的回路时，电容电压有突变。;解：电路闭合后，应满足KVL，即有;得： ; 闭合前后节点a 的电荷不变 （电阻电路在换路瞬间无电荷流过）;当电路存在由电流源和电感组成的割集时，电感电流有突变。 ;由KCL，开关打开后;电路无外加激励源，只存在电容初始值：零输入响应。;电路方程解：;讨论：当;电路状态指电路储能元件的状态（电压，电流值）。;波形图 ;例：RC电路接通正弦交流电源;由上式解得：;电容电压：;3> RC电路全响应;4> 一阶电路的三要素法（公式法）;例