第2章一阶动态电路的暂态分析精选文档.ppt

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1、第2章一阶动态电路的暂态分析本讲稿第一页，共二十三页2.1 电容元件与电感元件 2.1.1 电容元件及其性质2.1.2 电感元件及其性质 由于电容元件和电感元件能够储存能量，所以称为储能元件 本讲稿第二页，共二十三页2.1.1 电容元件及其性质 电容元件是由具有一定间隙，中间充有绝缘介质的两块金属板构成。它的图形符号如图所示:电容元件符号本讲稿第三页，共二十三页2.1.2 电感元件及其性质 一根导线当通有电流时，周围会产生磁场，若将导线绕成线圈，可增加线圈内部的磁场，由此形成的元件称为电感线圈或电感器。如果忽略电感器内阻及匝与匝之间的分布电容，则为理想电感器，又称电感元件，简称电感。本讲稿第四

2、页，共二十三页【例】如图所示电路，已知。求 时的电流。解电感的VAR KVL 电容的VAR KCL 本讲稿第五页，共二十三页2.2 换路定则及其初始条件2.2.1 换路定则 换路定则 它只适用于换路瞬间，且电容电流、电感电压均为有限值。本讲稿第六页，共二十三页2.2.2 初始条件确定 电路中电压、电流初始值计算过程如下：（1）首先求出换路前一瞬间的和 。（2）由换路定则可以得出电压的初始值和电流的初始值 。本讲稿第七页，共二十三页【例】如图所示(a)电路，开关S在t=0时打开，开关打开前电感电容均未储能。求uc、ic、ul、il及u的初始值。解本讲稿第八页，共二十三页2.3 一阶电路零输入响应

3、 零输入响应是指动态电路在没有外施激励时，仅由动态元件的初始储能所引起的响应。1RC电路的零输入响应2RL电路的零输入响应本讲稿第九页，共二十三页2.3.1RC电路的零输入响应 本讲稿第十页，共二十三页RC电路的零输入响应曲线 本讲稿第十一页，共二十三页2.3.2RL电路的零输入响应 本讲稿第十二页，共二十三页RL电路零输入响应曲线 本讲稿第十三页，共二十三页解本讲稿第十四页，共二十三页2.4 一阶电路零状态响应零状态响应是指动态元件初始储能为零，仅由外施激励所引起的响应。1RC电路零状态响应2RL电路零状态响应本讲稿第十五页，共二十三页2.4.1RC电路零状态响应 图中，开关闭合前电容C无储

4、能，所以电容初始状态，时开关闭合，故其响应为零状态响应。本讲稿第十六页，共二十三页RC电路的零状态响应曲线 本讲稿第十七页，共二十三页2.4.2RL电路零状态响应 本讲稿第十八页，共二十三页 RL电路零状态响应曲线 本讲稿第十九页，共二十三页【例】如图所示为零状态电路，t0时开关闭合，求开关闭合后的uc及i。解本讲稿第二十页，共二十三页2.5 一阶电路完全响应 完全响应是指由非零初始状态和外施激励共同作用所产生的响应 RC电路完全响应 本讲稿第二十一页，共二十三页2.6 三要素法求一阶电路响应 初始值 稳态值 时间常数 三要素利用三要素法求解电路响应的步骤：求初始值 求稳态值 求时间常数求一阶电路响应 本讲稿第二十二页，共二十三页【例】如图所示电路在t=0时闭合，求t0时的uc及i。解初始值 稳态值 uc()51+1015（V）时间常数 利用三要素法公式得本讲稿第二十三页，共二十三页