电路理论电路理论 (24).pdf

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1、电路理论4.1 动态电路的基本概念和换路定则4.1.1 动态电路的基本概念一、动态电路及过渡过程S未动作前图（a），电路原已稳定i=0 ,uC=0i=0 ,uC=Us两种稳态：S接通电源后，很长时间达到稳定图（b）两种稳态电路之间经历的过程各物理量是如何变化的?设开关S在t=0由:a b电容的充电已经完成例如-初始稳态-新稳态+uCUsRCiS(t=0)ab图（a）i+uCUsRC图（b）初始状态过渡状态新稳态t1US?iRUS续此过程称为电路的过渡过程当动态电路的结构发生变化时，需要经历一个变化过程才能达到新的稳态:过渡过程,是动态电路的本质特性。含有动态元件（电感或者电容）的电路:动态电路

2、+uCUsRCiS(t=0)ab图（a）uct0图（b）约定三个时刻合上(断开)电源开关、换路元件参数改变、电路结构改变等等。0t换路0t为了讨论上的方便,忽略了开关的动作时间 0t 0t0t 0t换路后t 0t 0换路前定义换路在0时刻综上所述,动态电路会有过渡过程:1.电路中含有动态(储能)元件L、C3.电磁能量的储存和释放都需要一定的时间来完成Wpt 电路结构、元件参数发生变化电磁惯性(内因)(外因)2.换路:过渡过程实质:是电路的能量从一种分布状态到另一种分布状态的变化过程。除非电路中具有无穷大功率。二.动态电路的方程描述方程为微分方程描述方程为代数方程d1dccSuRCuUt（）33

3、23123322/SuiRURRRRRRR（）1、动态电路变量的方程电阻电路iu3+-UsR1R2R3S(t=0)比较静态电路0 t0 t+uCUsRCiS(t=0)abddCuiCt 元件SCUuRi KVL2、动态电路的阶数换路后，用一阶微分方程描述的电路:一阶电路。换路后，用二阶微分方程描述的电路:二阶电路。换路后，用n阶微分方程描述的电路:n阶电路。11101ddd0*dddnnnnsnniiiaaaa iUtttt （）含有n个动态元件的电路-n阶电路?思考题:独立动态元件个数+uCUsRCiS(t=0)abd1dccSuRCuUt（）图（a）2CCC2dd2ddsuuLCRCuUtt（）+uCiCL+RUsS(t=0)图（b）三.动态电路的分析方法经典法变换域分析法:时域分析法:拉普拉斯变换法状态变量法数值法(复频域分析)解微分方程状态方程计算机数值计算本章讨论求解一阶微分方程组齐次非齐次(略)第10章讨论s 域中运算t 域(略)三要素法（套公式法）一阶电路零输入响应零状态响应和全响应