(27)--16.一阶电路的全响应电路基础.ppt

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1、一阶电路的全响应开关 S 在t=0时从“1”切换到“2”，试分析uC,uR,i 。解：uC C(0(0+)=)=uC C(0(0-)=)=U1uc()=U 2RC +uc=U2ducdtuc(t)=uc+uc=U2+Ae-t/U1=U2+A,A=U1-U2u C(t)=U2+(U1-U2)e-t/i=-e-t/U1 U2RuR=U2 uC C=(U1-U2)e-t/SRC+-uCU1+-i1 12 2+-uRU2+-t=0稳态分量暂态分量 RC 电路的全响应 uc(0+)0,US=0 tuuC =U2+(U1-U2)e-t/U2U1uC(U1 U2)uR(U1 U2)Ri U1 U2 uC C

2、(0(0+)uc()U1 U2 uC C(0(0+)uc()0U2(U1 U2)Ri(U1 U2)uRU1uC U1=U2U2uCtu0tu0uR =(U1-U2)e-t/i =-e-t/U1 U2R全响应曲线u C =U2+(U1-U2)e-t/=U1 e-t/+U2(1-e-t/)暂态分量零输入响应零状态响应零状态响应零输入响应U2U1全响应tuC0U2tuC0U1稳态分量全响应的分解电路如图所示，换路前已处于稳态，t=0t=0时开关S闭合，求uC(t)。解一：直接列出换路后的方程 根据 KCL:KCL:i=i1+iCi1=uC+1020i =-10-uC-1010+10uC20iC=Cd

3、ucdtuC+1020+C=ducdtuC20-uCt=0 10k20k10 F10V+-+-ISS10kiCi1i，+-10k10V1mA1mA RC电路的全响应电路的全响应经典法经典法例题分析例题分析10 +uC=-5CducdtuC C(0(0+)=)=uC C(0(0-)=)=10 V+-uC C(0(0-)IS1mA10V10k20k+-t=0-u C =-5+15 e-10t 例题-+10kC+-uCRUS5vR=10k 化简电路u C =-5+15 e-10t Ri+uC=-5duc10 +10 +uC=-5-5 Cdt uC C(0(0+)=)=10 V解二U=20 1020+

4、20_10=-5 V20k20kR 10k20k10V+-U+-uCt=0 10k20k10 F10V+-+-ISS10kiCi1i1mA10V+-10kIS10k1mAi运用戴维宁定 理化简电路计算电路时间常数代入经典法得出的式子写出响应函数按换路后的电路列方程写出响应函数依初始值求积分常数求解方程 的特解求解方程的通解解一解一:解二解二:运用经典法求解多回路电路暂态响应的步骤：已知各电路参数，t=0=0开关s闭合。求：开关闭合后uC、uR1、i1 1、i2 2 并画出波形图。uC C(0(0+)=)=uC C(0(0-)=0 V)=0 Vi1(0+)=0 ,i2(0+)=UsR1uR1(0

5、+)=Us解 1.求初始值 f(0+)t=0+等值电路运用三要素法求解uR1C+-uCSUS+-R2i1 1i2 2t=0R1+-uR1i2 2US+-R2i1 1R1+-例题注意求解方法2、求稳态值：f()i2()=0 ,i1()=UsR1+R2uC ()=R2UsR1+R23、求时间常数:R=R1/R2 =RCuR1()=R1UsR1+R2，RR2R1t=等值电路uR1i2 2US+-R2i1 1R1+-4.将各量的三要素代入一般表达式f(t)=f()+(f(0(0+)-)-f()e t/uC (t)=R2UsR1+R2(1-e t/)uC C(0(0+)=0)=0 i2(0+)=UsR1

6、i1(0+)=0 uR1(0+)=Usi1()=UsR1+R2i2()=0 uR1()=R1UsR1+R2uC ()=R2UsR1+R2 =RCi1 (t)=UsR1+R2(1-e t/)i2 (t)=UsR1(e t/)e t/R2UsR1+R2uR1 (t)=R1UsR1+R2+5.各量的波形图t0R2USR1+R2uCUSR1i2tuR10R1USR1+R2t0i1 USR1+R2uC (t)=R2UsR1+R2(1-e t/)i1 (t)=UsR1+R2(1-e t/)i2 (t)=UsR1(e t/)e t/R2UsR1+R2uR1 (t)=R1UsR1+R2+uR1C+-uCSUS+-R2i1 1i2 2t=0R1+-利用换路定律求电路各响应的初始值求电路各响应的稳态值 计算电路时间常数写出各响应函数运用三要素法求解多回路电路暂态响应的步骤：