電分-第七章7二階電路

第七章

二階動態(tài)電路分析

7.1二階電路的零輸入響應(yīng)

7.2二階電路的零狀態(tài)響應(yīng)重點：1、弄懂二階動態(tài)電路方程的建立及解法2、掌握二階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)的分析計算方法當(dāng)一個電路既能存儲電場，又能存儲磁場能量，即含有電容和電感的初始儲能不為0，我們研究這樣電路的物理過程。7.1LC電路的正弦振蕩

i+uCU0LC+-+--uL初始條件：uC(0-)=U0iL(0-)=0電容電場和電感磁場相互轉(zhuǎn)換的過程，形成振蕩，等幅振蕩。當(dāng)外加激勵為零,僅有動態(tài)元件初始儲能所產(chǎn)生的電流和電壓，稱為動態(tài)電路的零輸入響應(yīng).7.1二階電路的零輸入響應(yīng)定性分析RLC電路的零輸入響應(yīng)i+uCU0RLC+-t=0++---uRuL初始條件：uC(0-)=U0i(0-)=0

可得

t≥0,根據(jù)KVL定量計算其通解形式為

i+uCRLC++---uRuL特征根

利用初始條件

uc(0+)=U0，

求出積分常數(shù)

根據(jù)電路參數(shù)的不同，特征根不同，其對應(yīng)解的形式亦不同電容電壓電路參數(shù)p1p2uC

p1=p2=p相等實根p1p2不等實根1、過阻尼，非振蕩放電過程例：

L=4H，C=1F，R=8，uC(0+)=6V，i(0+)=0求：uC(t)、i(t)、uL(t)方程：特征根：電容電壓放電電流電感電壓零輸入響應(yīng)：

VVA2、臨界阻尼，非振蕩放電過程例：

L=4H，C=1F，R=4，uC(0+)=6V，i(0+)=0求：uC(t)、i(t)、uL(t)方程：特征根：電容電壓放電電流電感電壓VAV3、欠阻尼，衰減振蕩過程例：

L=4H，C=1F，R=2，uC(0+)=6V，i(0+)=0求：uC(t)、i(t)、uL(t)方程：特征根：VAV4、無阻尼，自由振蕩例：

L=4H，C=1F，R=0，uC(0+)=6V，i(0+)=0求：uC(t)、i(t)、uL(t)方程：特征根：零輸入響應(yīng)：

VAV小結(jié)1、過阻尼，非振蕩放電過程2、臨界阻尼，非振蕩放電過程3、欠阻尼，衰減振蕩過程4、無阻尼，自由振蕩在激勵作用之前，電路的初始儲能為零，僅由激勵引起的響應(yīng)叫零狀態(tài)響應(yīng)。6.2二階電路的零狀態(tài)響應(yīng)定性分析初始條件：uC(0-)=0iL(0-)=0i+uCUSRLC+-t=0++---uRuL開關(guān)合上后，根據(jù)KVL有定量分析t≥0可得:

通解形式為：穩(wěn)態(tài)分量：暫態(tài)分量：i+uCUSRLC+-++---uRuL電路參數(shù)p1p2uC

p1=p2=p相等實根p1p2不等實根特征根：利用初始條件

uc(0+)=0，求出積分常數(shù)A1.A21、過阻尼例：

L=4H，C=1F，R=8，uC(0-)=0，iL(0-)=0求電容電壓和電感電流的單位階躍響應(yīng)。方程：特征根：電容電壓充電電流電感電壓單位階躍響應(yīng)：VVA非振蕩充電過程2、臨界阻尼，非振蕩充電過程例：

L=4H，C=1F，R=4，uC(0-)=0，iL(0-)=0求電容電壓和電感電流的單位階躍響應(yīng)方程：特征根：VAV單位階躍響應(yīng)：3、欠阻尼例：

L=4H，C=1F，R=2，uC(0-)=0，iL(0-)=0求電容電壓和電感電流的單位階躍響應(yīng)方程：特征根：VAV單位階躍響應(yīng)：振蕩充電過程4、R=0

無阻尼，自由振蕩例：

L=4H，C=1F，R=0，uC(0-)=0，iL(0-)=0求電容電壓和電感電流的單位階躍響應(yīng)方程：特征根：VAV單位階躍響應(yīng)：電火花加工器（脈沖電壓發(fā)生器）應(yīng)用實例US=300V，R=50，L=0.06H，C=1FT2T3TouCuCmiUSRLC+-t=0+-uC小結(jié)1