电路原理ch10讲稿.ppt

第十章
第十章暂态分析方法之一—时域分析法
引言
动态电路
动态电路与电阻性电路的区别
us
+
-
R1
i1
i2
(t=0)
(t=0)
电路的方程:
暂态过程出现的原因, 换路的概念
代数方程
微分或积分方程
us
+
-
ic
i2
(t=0)
C
10-1 一阶电路
一阶电路的概念
一阶微分方程描述
组成电路的元件
—除电阻性元件外,仅含一个等效的或独立的动态元件
典型的一阶电路
10-1 一阶电路
电阻性
电路
C
电阻性
电路
L
+
-
uOC
R0
C
+
-
uOC
R0
L
R0
C
iSC
或
L
R0
iSC
或
uC
+
-
ic
R
iR
(t=0)
U0
+
-
C
10-1-1 一阶电路的零输入响应
1、RC电路
电路工作状态说明
关心的问题——
零输入响应的概念
电路的输入为零,仅由动态
元件的初始储能引起的响应
定性分析
电路的方程
uC(0)=U0
C
=0
duC
dt
uC
R
+
(t0)
uC
ic
R
iR
+
-
C
uC(0)=U0
10-1 一阶电路
0
t
U0
R
iC
U0
uC
U0
R
iR
uC=U0e
-
RC
t
(t0)
iR=
-
RC
t
U0
R
e
=
-
iC
(t0)
R(0, )=
2
0
uc(0)=U0
C
=0
duC
dt
uC
R
+
(t0)
10-1-1 一阶电路的零输入响应
10-1 一阶电路
uC
ic
R
iR
+
-
C
uC(0)=U0
+
-
18v
6k
1F
uc
3k
+
-
例1 图示电路原处于
稳态,t=0时将开
关接到“2”,对t0
求uC。
1
2
10-1-1 一阶电路的零输入响应
10-1 一阶电路
uC(0–)=186/9=12V
uC(0+)= uC(0–) =12V
10–6
duC
dt
3103
uC
6103
uC
+
+
=0
duC
dt
+ 500uC
=0
uC=ke–500t
uC=12e–500t
(t0)
6k
1F
uc
3k
+
-
(t > 0)
解法一:从建立电路的方程入手
10-1-1 一阶电路的零输入响应
10-1 一阶电路
6k
1F
uc
3k
+
-
(t > 0)
解法二:作出对于电容的等效电路
2k
1F
uC
+
-
(t > 0)
uC=12e
–
10–62103
t
=12e–500t
+
-
4

uc
2
+
-
2i
i
ic
例2 图示电路中,uC(0-)=10V,开关在t=0时闭合,试对
t0求uC 和i。
uC(0+)= uC(0–)=10V
ic
i
解:以uC为变量的方程
以i为变量的方程
+
-
4

uc
2
+
-
2i
i
ic
10-1-1 一阶电路的零输入响应
10-1 一阶电路
+ + =i
duC
dt
+ uC= 0
duC
dt
uC(0+)=10
uC=10e–t
i=–t
6i+2iC=2i
uC(0)+2 iCd+2iC+2i=2i
0
t
10 – 4 id– 4i=0
0
t
+ i= 0
di
dt
i(0+)=(0+)=
例3 求图示电路的零输入响应uR,已知uC(0-)=10V。
uR
+
-
1
4
F

100
60

40

uC
+
-
(t=0)
1
4
=0
duC
dt
uC
50
+
(t0)
uC=10e
(t0)
-
25
2
t
uR=6e
-
25
2
t
(t0)
10-1-1 一阶电路的零输入响应
10-1 一阶电路
uC(0+)=uC(0-)=10V
uR(0+)=(0+)=6V
60
1
1
40
1
40
( + )uR– uC=0
1
40
1
40
– uR+( + )uC+ =0
4dt
duC
100
1
dt
duR
2
25
uR=0
+
2、RL电路