动态电路时域分析2011.pptx

本章作业：任何一个二端元件，如果在任意时刻的电压和电流之间的关系总可以由自感磁通链-电流（-i）平面上的一条过原点的曲线所决定，则此二端元件称为电感元件。2．线性时不变电感元件的韦安特性曲线3．符号：L4．单位：亨利H、毫亨(mH)、微亨(μH)5.元件符号与图形：6．分类：线性、非线性，时不变、时变因为，而电感的储能只与当时的电流值有关，电感电流不能跃变，反映了储能不能跃变。电感储存的能量一定大于或等于零。9.关于电感元件的说明电感为储能元件，并不消耗电能电感为记忆元件，记忆电压的作用电感为动态元件，其电压电流为微分关系电感为电流惯性元件，即电压为有限值时，电流不能跃变;电感元件隔交通直，通低阻高1．定义任何一个二端元件，如果在任意时刻的电流和电压之间的关系总可以由q-u平面上的一条过原点的曲线所决定，则此二端元件称为电容元件。2．线性时不变电容元件的库伏特性曲线3．符号：C(或c)4．单位：法拉F微法(μF)皮法pF5．元件符号与图形：6．分类：线性、非线性，时不变、时变7．电容元件的伏安关系因为，而所以电容元件的伏安关系为某一时刻的电容电压值与-到该时刻的所有电流值有关，即电容元件有记忆电流的作用，故称电容元件为记忆元件。研究某一初始时刻t0以后的电容电压，需要知道t0时刻开始作用的电流i和t0时刻的电压u（t0）。8．电容元件的功率及能量功率：储能：9．关于电容元件的说明电容为储能元件，并不消耗电能;电容为记忆元件，具有“记忆”电流的作用;电容为动态元件，其电压电流为微分关系;电容为电压惯性元件，即电流为有限值时，电压不能跃变；电容元件隔直通交，通高阻低.例：流过电容的电流波形如下图所示,初始电压为0V.当时，波形为：3．时的储能4.1.3电感、电容的串联和并联4.2动态电路的方程4.2.0电路的概念4.2.1求解动态电路的方法根据KCL列出电流方程为根据KVL可得二、求解动态电路的基本步骤三、一阶微分方程的求解特征根p输入函数的形式4.2.2电路的初始条件一、几个概念S未动作前，电路已经处于稳态:二、初始值及换路定律例1步骤一：求uc(0-);作换路前t=0-时电路例2作t=0-时电路t=0时开关K转换至2,求各初始值。画出t=0+时的等效电路例4电路在t＜0时已达稳定，t=0时开关S闭合，求初始值i(0+)。画出t=0+时的等效电路四.求初始值的一般方法：一、概念一、电路方程二、方程的求解三、一阶RC电路的零输入响应曲线四、时间常数1．时间常数是体现一阶电路电惯性特性的参数，它只与电路的结构与参数有关，而与激励无关。4.3.2一阶RL电路的零输入响应(1)iL,uL以同一指数规律衰减到零；(2)衰减快慢取决于。L大W=LiL2/2起始能量大R小P=Ri2放电过程消耗能量小结论：4.4一阶电路的零状态响应4.4.1一阶RC电路的零状态响应二、方程的求解非齐次方程的通解：3、一阶RC电路的零状态响应曲线1、电路方程2、方程的求解由初始值：3、一阶动态电路的解的有关概念2）强制响应（强迫响应）电路方程解中的特解部分与电路的激励形式有关，或者说受到电路输入函数的约束，因此这一部分分量也被称为强制响应（forcedcomponent）。如果强制响应为常量或周期函数，那么该响应也称为稳态响应（steadystateresponse）。（稳态响应）强制响应(稳态解)全响应=零状态响应+零输入响应----为时间常数。2）计算稳态值用断路代替电容，用短路代替电感。4）响应曲线4.6一阶电路的阶跃响应单位阶跃函数可以用来描述1V或1A的直流源接入电路的情况。4.6.2一阶电路的阶跃响应例1图(a)所示电路，若以电流iL为输出，求其单位阶跃响应g(t)。例1:电路如下图,激励为分段常量信号，4.7正弦激励下一阶电路的响应电路的正弦激励响应为