第八章线性动态电路的时域分析 主要内容 1)换路定则与初始条件; 2)RC电路过渡过程; 3)RL电路过渡过程; 4)RLC电路过渡过程; 5)阶跃响应与冲击响应; 6)高阶电路过渡过程
主 要 内 容 1) 换路定则与初始条件; 2) RC电路过渡过程; 3) RL电路过渡过程; 4) RLC 电路过渡过程; 5) 阶跃响应与冲击响应; 6) 高阶电路过渡过程. 第八章 线性动态电路的时域分析
8.1过渡过程概述 电路结构,参数或电源的突然改变,称为换路。 电路从一种定状态转为另一种稳定状态的过程,称为 过渡过程。 1、对于电阻电路,电路中电压和电流的变化是“立即”完成的。 K闭合l K打开I1=0 R K R2 RI Us R3
电路结构,参数或电源的突然改变,称为换路。 电路从一种定状态转为另一种稳定状态的过程,称为 过渡过程。 1、对于电阻电路,电路中电压和电流的变化是“立即”完成的。 K闭合 ,K打开 . 1 1 Us I R = 1 I = 0 K R1 R2 R3 Us I1 8.1 过渡过程概述
2、对于存在电容和电感的电路,电容元件的电压(电荷)和 电感元件的电流(磁链)变化一般需要时间。(过渡过程时 间) 例:如果电容原来不带电,在开关闭合时,电容电压从0 变为U。电容电流 R K au =1mC4 lim c-s C dt4→0△t△+0△t 若电容电压能“瞬间”从0升到。,则必需 有: U。-0 →) △t 电容电压上升需要时间!
2、对于存在电容和电感的电路,电容元件的电压(电荷)和 电感元件的电流(磁链)变化一般需要时间。(过渡过程时 间)。 例:如果电容原来不带电,在开关闭合时,电容电压从0 变为 Us 。电容电流 0 0 0 lim lim . c s C t t du U u C C C dt t t i → → − = = = K C Uc R Us 若电容电压能“瞬间”从0升到 ,则必需 有: Us 0 S c U C t i − = → 电容电压上升需要时间!
对于电感电路,设原来=0, r K K闭合稳态时;=C Us R 若电感电流L能“瞬时”从0升郅, di U,=L 0 limL dt1>0△t 则需一个无穷大端电压。 电感电流上升需要时间!
L i Us R 若电感电流 能“瞬时”从0升到 , 则需一个无穷大端电压。 0 0 L L L lim t di U L L dt t i → − = = 电感电流上升需要时间! 0 L i = . s L U i R = L L di U L dt = R K Us i L L , K闭合稳态时 对于电感电路,设原来
3、过渡过程时域求解(经典法)概述 过渡过程经典解法:由KCL、KVL及元件电压电流关系 du (u=iR, i=c u =l )列出电路微分方程,然 dt dt 后解出方程。 R 例:Ric+Uc=(t) C 十 RC-C+Uc=U(t) ①ls()C+Uc 阶微分方程 初始条件:UC()0=U(0)
过渡过程经典解法:由KCL、KVL及元件电压电流关系 ( )列出电路微分方程,然 后解出方程。 , , C R c dU u i c dt = i = L L L di u dt = 3 、过渡过程时域求解(经典法) 概述 ( ) Ri U u t C C s + = ( ) C C S dU RC U U t dt + = C Uc R i C ( ) S u t 例: 一阶微分方程 初始条件: 0 ( ) (0 ) C C t U t U + + = =