《電路原理》PPT課件

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1、復(fù)習(xí)1.換路定律2.RC電路的零輸入響應(yīng)U0：uC的初始值[U0=uC(0+)]τ：時間常數(shù)（τ=RC）3.RL電路的零輸入響應(yīng)I0：iL的初始值[I0=iL(0+)]τ：時間常數(shù)（τ=L/R）獨立初始值6－3一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)電路在零狀態(tài)（動態(tài)元件的初始儲能為零），由外施激勵引起的響應(yīng)。一、RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)如圖所示，uC(0-)=0uC(0+)=uC(0-)=01.工作過程（電容的充電過程）2.RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)換路后，根據(jù)KVL得uR+uC=uS即將代入上式得一階非齊次線性常微分方程則零狀態(tài)響應(yīng)：該方程的通解為特解齊次方程的通解代入初始值，可求得于是，有或uC、i隨時間的變化曲

2、線如圖所示。A=-US而齊次微分方程之通解為故穩(wěn)態(tài)分量瞬態(tài)分量（2）電阻所消耗的電能和電容所儲存的電場能電容的充電效率只有50％。說明結(jié)論二、RL電路的零狀態(tài)響應(yīng)如圖所示，iL(0-)=0，則iL(0+)=iL(0-)=0換路后，根據(jù)KCL得iR+iL=IS故將代入上式得一階非齊次線性常微分方程iL的通解為特解，積分常數(shù)6－4一階電路的全響應(yīng)初始儲能和外施激勵均不為零時，電路的響應(yīng)。如圖所示，uC(0-)=U0，則uC(0+)=uC(0-)=U0換路后，根據(jù)KVL得uR+uC=uS該方程的通解為于是，有全響應(yīng)：將初始值uC(0+)=U0代入上式，可求得A=U0-US故有（1）式也可寫成可以

3、將（1）式推廣到一般情況：①f(0+)：待求響應(yīng)的初始值②f(∞)：待求響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)值③τ：電路的時間常數(shù)全響應(yīng)=（穩(wěn)態(tài)分量）+（瞬態(tài)分量）全響應(yīng)=（零輸入響應(yīng)）+（零狀態(tài)響應(yīng)）一階電路的三要素公式【例6－4】電路如圖所示，US=10V，IS=2A，R=2Ω，L=4H。試求：S閉合后電路的電流iL和i?！窘狻繐Q路前iL(0-)=-2AiL的初始值iL(0＋)=iL(0-)=-2A說明（1）對于復(fù)雜的RC電路：時間常數(shù)的求法（2）對于復(fù)雜的RL電路：Req：除C或L以外電路的戴維寧等效電阻iL的穩(wěn)態(tài)值電路的時間常數(shù)故根據(jù)三要素公式得iL隨時間的變化曲線如圖所示。在圖(a)中，由KCL得Req=

4、2Ω思考uL=?+-uL解tuc2(V)0.6670思考例已知：t=0時合開關(guān)，求換路后的uC(t)。1A2?1?3F+-uCiCiC=？【例6－5】電路如圖(a)所示，開關(guān)閉合在1時已達穩(wěn)態(tài)。t=0時開關(guān)由1合向2，求t≥0時的電壓uL。【解】iL的初始值Req＝10Ω電路的時間常數(shù)故根據(jù)三要素公式得iL的穩(wěn)態(tài)值iL、uL的波形如圖(c)所示。小結(jié)：作業(yè)：P1546－17，P1546－19